24. märtsil1808 sai ta Pariisi ülikoolis meditsiinidoktori kraadi väitekirjaga "Essai sur les usages du voile de palais avec quelques propositions sur la fracture du cartilage des côtes";[2]
Aastail 1811–1813 töötas ta anatoomiakatsete läbiviijana Pariisi Faculté de Médecine'is. Enamik lahkamiskatsetes kasutatavaid surnukehi olid inimeste omad, kuid võrdleva anatoomia õpetamisel kasutas ta ka kodukitsede ja teiste loomade surnukehi. Lisaks oli ta ka anatoomia ja kirurgia erialade juhendaja;
1817. aastal viis François Magendie läbi esimese teadaoleva A-vitamiini kui kasvufaktoriga seotud katseuurimuse, kus koeri toideti üksnes suhkru ja veega, kolm nädalat hiljem haigestusid nad paljudesse haavanditesse.[3] Magendie oletas, et kolm koera surid seetõttu, et nende toidus puudus lämmastik.
1824. aastal reisis ta Inglismaale, kus viibis William Hyde Wollastoni (1766–1828) külalisena. Inglismaal viibides viis Magendie läbi mitmeid avalikke näidislõikusi, mille käigus teostas ta elavatel hurdakoertel peapiirkonna närvide lõikusi;[6]
"Formulary for the preparation and employment of many new medicines : such as the nux vomica, the salts of morphine, the prussic acid, the strychnine, the veratrine, the alkalis of the cinchona, the emetine, the iodine, the iodide of mercury, the cyanide of potassium, the croton oil, the salts of gold, the salts of platina, & c, & c.", New York, 1827, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 15.08.2013)
"A Formulary for the Preparation and medical : administration of certain new Remedies", Transl. from the French of M. Magendie, with Annotations and additional Articles James Manby Gully, London : Churchill, 1835. Veebiversioon (vaadatud 15.08.2013)