En 1828, Frédéric Dubois termine ses études médicales et part presque aussitôt pour Saint-Pétersbourg en compagnie d'un jeune Français dont il dirige l'éducation. Puis, reprenant sa carrière interrompue, il concourt avec succès pour l’agrégation à la Faculté de médecine.

Il est l’auteur d'un Traité de pathologie générale. Il publie, presque en même temps, un plan complet d'études médicales, une série de brochures sur la doctrine de Gall, sur celle de Broussais et de Cabanis.

Il est passionné de littérature. Mêlant sa passion pour les sciences et la littérature, il est l’auteur de deux études sur la dernière maladie de J.-J. Rousseau et sur la mort de J. César.

Frédéric Dubois est élu membre de l’Académie nationale de médecine pour la section de pathologie médicale le 8 novembre 1836. Il est secrétaire annuel de 1843 à 1845 et secrétaire perpétuel de 1847 à 1873. Il prononce les éloges d'Étienne Geoffroy Saint-Hilaire, d'Achille Richard, et de Chomel (éloge fortement critiqué).