1905年10月13日，他向双亲以及若干亲近的人发信告知了自己的决心 。很快，引来了一场可怕的冲击 。几乎所有的人都反对他，认为他辛勤奋斗许多年而得来的今天的一切，却要去放弃，实在愚不可及 。人们认为为非洲野蛮人服务，实在不必由天才来做 。史怀哲应该献身于学问和艺术的世界，这才是他对人类的最大贡献 。把他当亲生儿子看待的魏多老师，发疯一般地向他怒吼：“我倾注那么多心血把风琴弹奏的所有技巧教给你，是希望你传给后世的 。你却要把风琴丢弃，跑到非洲食人族的地方去，你去了又能怎样？能为他们做些什么？你知道这是对我、对风琴的背叛吗？你这个忘恩负义的家伙！”也有人说：“他是不是因为失恋了，所以疯了？”有人说：“他江郎才尽了，知道自己做一个学者或者音乐家，都不会有前途，所以想干一件让人想象不出来的事情出风头，他是一个爱出名的野心家吧 。”最令史怀哲不可思议的是，连平时满口仁爱，力陈牺牲自我，为不幸的人们服务，传播基督伟大精神的人们，除了极少数之外，都异口同声地反对他的决定 。面对这一切，史怀哲以一个理性而成熟的男人对理想对人生的执著追求而默默地忍受着，并静静地付诸自己的行动 。
1905年10月底，他向医学院长提出了入学申请 。院长当即满怀好意地让他去精神病教授那里看看 。但是在明白史怀哲的真正企图以后，深受感动，接受他入学并免交全部学费 。在医学院学习的7年，是与疲劳作斗争的7年 。刚开始他不能够放弃神学讲师和牧师的职务 。在学医的同时要在神学系讲课，同时作为牧师几乎每礼拜天都得去布道 。正在从事的著作也不能半途而废 。此外，人们也要求他更多地参加管风琴演奏的活动，经常要去外地演出 。这不仅由于他已是一名出名的管风琴家，还由于失去了神学研究所所长的收入之后，必须挣一些外快 。直到1911年12月，通过全部医学考试，得以毕业并获得医师资格 。1913年，以《耶稣的精神心理分析》论文获得医学博士学位 。
面对学医期间的困苦，史怀哲在给朋友的信中这些描述着自己的感受：
现在，我们坐在这里研究神学，为的是在以后争夺最好的牧师位置；我们写下厚厚的学术著作，也是为了成为神学教授 。而在海外发生的一切，那里事关耶稣荣誉和名义的斗争，则与我们无关 。我不想为了成为一个“著名的”神学家，而把自己的生命一直耗在“批判的发现”上 。
我不能这么做，我已经长期地、反复地考虑过 。最后，我终于明白了：我的生命不是学术，不是艺术，而是奉献给普通的人，以耶稣的名义为他们做任何的一点点小事情 。空气流向“真空”的地方，理解精神法则的人，必须前往为人们所必需的地方 。
当然，学医的日子极不容易，但我的内心宁静而又充满了幸福感 。我的生活是艰苦的，然后是美的 。您不要认为我是一个沉于幻想的人，实际上，我是一个非常客观和冷静的人 。我从青少年时代就开始反复思考人生的意义 。最终的结论是：关键在于行动 。
学医期间，美丽的女孩海伦·布勒斯劳走入了他的世界 。她是斯特拉斯堡大学的一位历史学教授的女儿 。海伦从文稿的誊写、印刷的校正到一些琐碎物品的购买，都在帮助史怀哲 。另一方面为了帮助他的医疗工作，海伦还努力学习护士的工作 。1912年6月18日，史怀哲与海伦结婚 。海伦与心爱的丈夫相伴走过了45年幸福美满的生活，他们一起在大海上长途旅行、一起在非洲丛林中漫步、一起为成千上万的病患土人忙碌……他们有着深挚的爱情和信任，平淡而温馨的一生 。史怀哲数十年生活在艰苦的非洲大地，历经两次世界大战，一生经历无数艰难险阻 。能够从容淡定，并活到90岁高龄，一生默默陪伴和支持的爱人给了他许许多多来自内心的力量和勇气 。1965年史怀哲逝世后，与夫人海伦一起，葬在加蓬共和国兰巴伦医院旁 。
1912年开始，史怀哲开始为前往非洲进行准备 。他向巴黎的传教士协会申请自费在加蓬的兰巴伦设立一所医院的许可；到殖民部申请在加蓬行医的许可；购买各种日用品、医院所需的物品以及药品 。史怀哲之前所从事的都是精神上的工作，现在却整日在体力上操劳，开始时他觉得做这些事情是一种负担，但后来逐渐体会到，全身心地处理实际事务也是值得的，甚至认为一次理想的订货是一种艺术享受 。
史怀哲感受到，最重要也是最艰难的是筹款 。为一项其合理性尚待证明，现在还只是一种意图的事业筹款，感受到了十分的艰难 。原先有许多反对他的朋友也尽弃前嫌，诚心给他帮助 。魏多老师最为热心，为他举办多场演奏会，把门票收入都捐给他 。还建议巴赫协会订制一台上等的管风琴兼用钢琴送给他 。当然，筹款过程中也遭遇过许多不快 。在有些人的口气中，史怀哲好像不是一个拜访者，而是作为一个乞讨者来到他们那里的 。