En 1875, Adolf von Baeyer est appelé à succéder à Liebig à l'Université de Munich et Fischer l'y suit pour occuper un poste d'assistant en chimie organique.
En 1878, il obtient l'habilitation de privatdocent pour exercer à Munich, où il est engagé par l'Association des professeurs de chimie analytique en 1879. La même année, il refuse la chaire de chimie qui lui est proposée à Aix-la-Chapelle.
En 1881, Fischer est nommé professeur à l'Université d'Erlangen et, en 1883, la Badische Anilin und Soda Fabrik lui propose de diriger son laboratoire de recherche. Cependant, ayant acquis son indépendance financière grâce à son père, il décline ce poste pour poursuivre une carrière académique.
Nommé professeur de chimie à Wurtzbourg en 1885, il le reste jusqu'en 1892. Cette année-là, on lui propose de succéder à August Wilhelm von Hofmann à la chaire de chimie et à la tête de l'Institut chimique de l'Université de Berlin où il exerce jusqu'à la fin. En 1919, il se donne la mort, après avoir perdu deux de ses fils à la guerre.
Les médailles de la « Société Chimique Allemande » portent son nom.
Il a donné son nom à plusieurs réactions chimiques et concepts chimiques :
Fisher contracta un cancer à la suite d'une surexposition aux vapeurs de la phenylhydrazine qu'il avait découverte. Il dira plus tard à ce sujet : « Cette petite base adorable était mon premier et plus durable amour chimique. Nous nous étions entendus à merveille pendant quinze ans [...] mais un jour le malheur m'advint avec un empoisonnement chronique et extrêmement acharné ».