21 августа 1909 г. Булгаков был зачислен студентом медицинского факультета Киевского императорского университета св. Владимира. Как уже было замечено, врачебное дело привлекало многих родственников Михаила Афанасьевича, однако будущего писателя, согласно воспоминаниям близких, тянуло не только к медицине: Булгаков увлекался юриспруденцией, был влюблен в литературу и театр и мечтал стать оперным певцом (в то время как мама Варвара Михайловна хотела, чтобы ее сыновья стали инженерами путей сообщения). Тем не менее биология и медицина влекли Булгакова — он собрал целую коллекцию бабочек и жуков, а над входом в его комнату через всю стену было написано по-латыни «Quod medicamenta non sanant, mors sanat» («Что не излечивают лекарства, то излечивает смерть»).
Выбранной специализацией Михаила Афанасьевича было лечение детских заболеваний. Несмотря на то что на втором курсе студент Булгаков был оставлен на второй год, в феврале-марте 1916 г. он успешно справился с выпускными испытаниями и был удостоен степени лекаря с отличием (в аттестате из 32 оценок значились 9 пятерок, 5 четверок и 18 троек). Впоследствии в своей автобиографии автор «Собачьего сердца» зафиксировал этот факт следующим образом:
Учился в Киеве и в 1916 году окончил университет по медицинскому факультету, получив звание лекаря с отличием. Судьба сложилась так, что ни званием, ни отличием не пришлось пользоваться долго.>23
Однако медицинской практики у Булгакова было предостаточно: он работал в госпитале при Казенной палате в Саратове, служил врачом в киевском госпитале (находившемся в ведении Красного Креста), во время Первой мировой войны был санитаром в прифронтовых госпиталях в Каменце-Подольском и Черновцах. Примечательно и то, что Михаил Афанасьевич планировал медицинскую службу на подводной лодке: весной 1915 г. он подал прошение о зачислении на службу зауряд-врачом 1-го разряда на подводных лодках, однако получил отказ — Булгаков был признан негодным к несению военной службы в морском ведомстве по состоянию здоровья. По воспоминаниям первой жены писателя Татьяны Николаевны, в прифронтовые госпитали регулярно попадали гангренозные больные, и Михаилу Афанасьевичу часто приходилось делать ампутации.
Не менее интересен период службы Михаила Булгакова в качестве земского врача. В конце сентября 1916 г. он приступил к работе в Никольской земской больнице Сычевского уезда Смоленской губернии, а через год был переведен в Вяземскую городскую земскую больницу, где служил заведующим инфекционным и венерическим отделениями. Впоследствии врачебная практика Булгакова была отражена в цикле рассказов «Записки юного врача» («Полотенце с петухом», «Стальное горло», «Крещение поворотом», «Вьюга», «Тьма египетская», «Пропавший глаз», «Звездная сыпь»).