Некоторое время Гален работал в Александрии, совершенствуя свои познания в медицине и уделяя особое внимание изучению человеческого скелета. После возвращения в Пергам в 157 он стал лечащим врачом гладиаторов и атлетов. Приобрел большой опыт в практической медицине и хирургии, начал проводить физиологические эксперименты. Около 159, ставя эксперименты на свиньях, Гален открыл функции нервов, контролирующих голос: например, затягивая или ослабляя лигатуры, он мог регулировать деятельность этих нервов. Примерно в это же время изучал сложное строение и функции мышц, принимающих участие в дыхании.

В 162, имея уже солидную репутацию, Гален покидает Пергам, чтобы работать в Риме. Гален был чрезвычайно удачливым практикующим врачом, нередко он брался лечить тех больных, от которых, как от безнадежных, отказывались другие врачи. Имел множество учеников, производил вскрытия и экспериментировал. Мы знаем о нескольких знаменитых его пациентах в Риме. Среди них были император Марк Аврелий, римский претор и будущий наместник Палестины. Четыре года спустя Гален едет в Грецию (такие поездки характерны для той эпохи) и по неясным причинам вновь остается в Пергаме. Однако, когда в 168 в Аквилее в войсках начинается эпидемия чумы, император посылает за Галеном. Тот немедленно приезжает, а затем возвращается в Рим вместе с императором в качестве личного врача его одиннадцатилетнего сына и наследника Коммода.

Судя по научным трудам Галена, последующие шесть лет были самыми продуктивными в его жизни. Обязанности при дворе не отнимали много времени, он мог спокойно заниматься с учениками, навещать пациентов и проводить эксперименты и вскрытия. В 175 Коммод отправляется на Восток, где находился тогда его отец, а Гален в Риме ведет постоянную и весьма успешную практику. Три года спустя умер император Марк Аврелий, в 192 был убит Коммод. Гален благоразумно возвращается в Пергам. Там он заканчивает последний большой труд и составляет каталог собственных сочинений. Это наиболее ценный источник данных о его жизни, который нередко считается одной из первых (из известных в литературе) автобиографий; во всяком случае, это несомненно первая автобиография врача. Умер Гален в Риме или Пергаме ок. 200.

Собрание сочинений Галена, дошедших до нашего времени, превышает по объему все медицинские сочинения, написанные до него; для нас они – основной источник сведений по античной медицине. Большинство произведений той эпохи, за исключением тех, что дошли под именем Гиппократа, были утрачены. А медицинские сочинения, написанные после Галена, большей частью основаны на его трудах либо просто являются их повторениями или компиляциями. Обычно на его сочинения ссылаются по единственному «современному» изданию, которое претендует на относительную полноту. Это издание К.Кюна (1754–1840) в 22 томах, вышедшее в 1821–1833. В него включено 122 отдельных произведения. После выхода в свет этого издания был обнаружен еще ряд работ Галена. Многие из его произведений окончательно утрачены, некоторые дошли до нас лишь в арабских переводах, сделанных в 9 или 10 вв.