После возвращения Гельмгольца из Англии 16 мая 1861 года состоялась свадьба с Анной фон Моль. 22 ноября 1862 года Гельмгольц избирается проректором Гейдельбергского университета. В 1864 году Гельмгольц вторично побывал в Англии. В Лондоне он посетил Тиндаля и Фарадея, прочел лекцию в Королевском обществе, посвященную нормальным движениям человеческого глаза в связи с бинокулярным зрением.
Работы Гельмгольца увели его далеко за пределы физиологии, поэтому нет ничего удивительного в том, что когда в апреле 1870 года, после смерти Густава Магнуса, освободилась кафедра физики в Берлинском университете, то Дюбуа-Реймон, ректор Берлинского университета, получил от министра просвещения фон Мюллера поручение пригласить на кафедру Кирхгофа или Гельмгольца. В 1871 году от имени Берлинского университета Дюбуа-Реймон направил Гельмгольпу предложение возглавить первую кафедру физики в Германии. 13 февраля 1871 года, возвращаясь из путешествия по Швейцарии, Гельмгольц был приглашен в Версаль, где Вильгельм I подписал его назначение профессором физики. По этому поводу Дюбуа-Реймон заметил: «Произошло неслыханное дело: медик и профессор физиологии занял главную физическую кафедру Германии».
Вскоре Гельмгольца избирают профессором физики в Медико-хирургическую академию, ту академию, в которой он получил свое научное образование. Здесь, продолжая свои работы по физиологической акустике и оптике, он все более и более отходит от медицины, переходит к чисто физическим вопросам. Незадолго до этого Гельмгольц получил от Уильяма Томсона запрос, не желает ли он занять кафедру экспериментальной физики в Кембридже. Приглашение является особенно знаменательным, если учесть, что в Кембридже первым профессором физики был знаменитый Максвелл и позже наиболее крупный из современных физиков Э. Резерфорд… далее
М.С. Шойфет, «Сто великих врачей»