Собрав большой материал по ботанике, зоологии и геологии Линней вернулся в Упсалу. Но козни Розена не прекратились, а лишь усилились. Работы Линнея не публиковались, защитить докторскую диссертацию было очень трудно. Многие молодые ученые уезжали из Швеции в Англию или Голландию, чтобы получить степень доктора, некоторые так и оставались за рубежом. Карл не хотел покидать родную Швецию, своей целью он ставил изучение природы своей страны на пользу отечества. Но добавилось еще одно обстоятельство — Линней познакомился с Сарой-Лизой, дочерью известного врача. Карл сделал ей предложение. Отец Сары-Лизы не возражал против брака, но поставил единственное условие: прежде чем обвенчаться Линней должен получить степень. Выбора не оставалось. Сразу после обручения Линней отправляется в один из крупнейших научных центров того времени - в Голландию. Именно там, помимо получения докторской степени, он надеялся напечатать свои рукописи. Дело в том, что у себя на родине пробиться в печать было очень трудно. Продолжение работы о лапландской флоре не выходило в свет. А у него уже были подготовлены другие материалы, где он излагал взгляды на систему растений и реформы, без которых, по его мнению, ботаника не могла успешно развиваться.
Линней получил докторскую степень в Голландии, в Гардервике, уже в начале лета 1735 года. Можно было поехать домой, заняться врачебной практикой, обзавестись семьей, но Линней решил воспользоваться случаем и побывать у знаменитых голландских ботаников.
Он посетил Лейденский университет, славившийся как крупнейший научный центр, и Амстердам, познакомился с выдающимися голландскими учеными Бурманом, Бургавом, Гроновиусом.
В Голландии он возглавлял несколько ботанических садов, и, в частности сад Клиффорта. Клиффорт был бургомистром Амстердама и имел обширный ботанический сад. Однако он долгое время находился в запустении, и бургомистр мечтал найти ботаника, который бы привел его в порядок. Поэтому он с радостью пригласил к себе на службу Линнея, предоставив ему жилье, стол, право пользоваться своей богатейшей библиотекой, а также значительное содержание. Конечно, Линней, которому еще недавно не хватало денег даже на свечи, согласился и рьяно принялся за дело. В саду Клиффорта он впервые применил свою систему природы, опробовал ее на практике и показал ее наглядные преимущества другим ботаникам.
В Голландии же Линней напечатал труд под названием "Система природы". Именно там он впервые заговорил о реформе в систематике трех царств природы: растений, животных, минералов. Это было решением уже давно назревшей проблемы. Ко времени Линнея ученые ощущали острую необходимость разработать удобную классификацию растений и животных. Невозможно было дальше только собирать и описывать отдельные объекты. В средние века, пока люди знали 500-600 видов растений, еще можно было как-то в них разобраться и без всякой системы. Но в 15 веке за двадцать лет в результате великих морских путешествий были открыты южная оконечность Африки, Вест-Индия, Северная и Южная Америки, множество островов. На каждом острове, в каждой стране – тысячи новых видов. Неслучайно ботанические сады и музеи возникали повсеместно именно в 15-16 веках. Сюда притекали все заморские новинки, но как в них не запутаться? Случалось, что одно и то же растение относили к разным видам. Надо было создать единую общепризнанную точную номенклатуру растений и животных. Именно ее предложил в своей книге Карл Линней. В чем же заключалась его система, его "нить Ариадны" среди хаоса фактов? За основу классификации растений Линнеус принял тычинки и пестики цветка. Пользуясь этим ключом, он разделил весь растительный мир на 24 четко отграниченных друг от друга класса: по числу, признаку срастания и длине тычинок, а также по полу цветков. У Линнея определенно были страсть и талант к наведению порядка. Вскоре он привел в систему животных, почвы и минералы, человеческие расы и болезни, лекарства и яды, публикации коллег, даже самих ученых ботаников — в полном соответствии с их научными заслугами!
В Голландии его труды высоко оценили, местные ботаники безоговорочно приняли его систему. Книги и статьи Карла издавались так много и быстро, как он и не мог мечтать в Швеции. Заманчивые предложения лились на него как из рога изобилия: участие в экспедициях, руководство ботаническим садом, профессорские должности в университетах. Голландские ученые даже почтили его титулом – и в шутку и всерьёз – князя ботаников. Но Линней не хотел навсегда расставаться со своей родиной. Его желанием было трудиться на благо Швеции, даже если условия научной работы там были гораздо сложнее. Он покинул радушную Голландию в 1738 году и отправился в Париж познакомиться с французскими ботаниками и побывать в знаменитом Королевском Саду. В нем тогда работал знаменитый ученый Бернар Жюсье. Как-то Жюсье читал лекцию студентам и попросил слушателей назвать родину одного из экзотических растений, только что присланного, и еще никем и никогда не виданного в Европе. Все были в затруднении, и лишь один ученый громко произнес: "это растение американское". На что пораженный Жюсье воскликнул: "а это Линнеус". Во Франции к реформам Линнея отнеслись сдержанно, но, несмотря на это, избрали в королевскую академию в качестве иностранного корреспондента. Он надеялся, что теперь на родине все пойдет по-другому, и происки недоброжелателей отныне ему не страшны.
Однако прибытие на родину вовсе не открыло молодому ученому радужных перспектив. В университете в Упсале по-прежнему царил его давний недруг Розен, и устроиться туда Линней не смог. Князю ботаников снова не хватало средств на жизнь, так что о женитьбе нечего было и думать. Он отправился в Стокгольм. Снова никому не известный, нищий молодой доктор искал себе врачебную практику. "Пошли мне небо, первого больного. Готов лечить за ничтожную плату. Пусть только этот пациент скажет обо мне своим знакомым: это хороший врач, обратитесь к нему", – так думал Линней. Успех в чужой стране, успех повсюду еще не залог благополучия на родине. В Линнее можно было увидеть пример истинного патриотизма, готовности служить отечеству вплоть до самоотречения. Наконец Линнею улыбнулось счастье, и он нашел первого пациента, а затем еще, и еще. Постепенно слава о нем, как об искусном лекаре, разнеслась по столице, составив ему обширную практику и материальное благополучие. Вот только о ботанике пришлось пока забыть. Но и тогда Господь ему послал (в который раз!) высокого покровителя – председателя сейма и известного мецената графа Тессина. Для начала он устроил Карла на высокооплачиваемую должность адмиралтейского врача, а потом медицинскую кафедру в Упсальском университете. Одновременно с этими событиями происходило и учреждение шведской академии наук: Линней стал ее первым президентом.
Признательность Тессину, как и другим своим покровителям, Линней пронес через всю жизнь. "Несомненно, я обязан Господу Богу и графу Тессину всем своим счастьем", - писал он. И это была не лесть, а слова, идущие из глубины сердца. Когда Тессин попал в немилость у шведского короля и был сослан, князь ботаников продолжал писать ему такие же восторженные письма и даже посвятил ему свой труд.
С тех пор как Линней поселился в Упсале, его жизнь стала непрерывным восхождением к мировой славе. Во-первых, он проявил себя блестящим педагогом. Уже первая лекция "О необходимости путешествий по отечеству" 25 октября 1741 года в Упсальском университете произвела огромное впечатление на слушателей. Обычно вступительная речь профессора перед началом курса содержала в себе какой-либо отвлеченный философский вопрос, который лектор растягивал на целую лекцию. А Линней говорил о будущих исследованиях самих студентов. Его слушателям предстояла яркая, полная захватывающего интереса жизнь исследователя родной земли. Помимо чтения лекций он проводил для своих студентов загородные ботанические экскурсии. Одни искали минералы, другие исследовали водную растительность, третьи изучали птиц. Дома ученики обрабатывали собранные материалы, определяли их, составляли коллекции. Эти занятия были настолько популярны, что студенты с восторгом стремились на них, ведь ничего подобного до Линнеуса в Упсале не было. Число учащихся у него скоро достигло 20-25% от общего числа студентов в университете. В 1759 году их было 1500 человек, тогда как обычно количество не превышало 500. Ни до, ни после Линнея Упсальский университет не имел стольких слушателей. Стали появляться и иностранные студенты, приехавшие послушать знаменитого профессора. Под его руководством был реорганизован ботанический сад при университете. Один из биографов знаменитого ученого писал: "ботанический сад достиг необыкновенных размеров и богатства, сделался истинной столицей всемирной флоры... Из Лондона, Парижа, Петербурга, Мадрида и почти всех германских дворов ему присылали знаки отличия. Князья наук, знаменитейшие ученые мира добивались чести сделаться его друзьями".