弗洛伊德离开维也纳，开始作他一生中最重要的旅行。他首先到达温斯柏克。这次和他三年前的造访大不相同，这时候的他不再是一个刚刚从医学院毕业的二十六岁不知何去何从的学生了。他已经是维也纳大学的讲师。即便他的天才还没有显露出来，但至少他已经表现出一种成功的专职人员的气质。
弗洛伊德在温斯柏克很愉快地和玛莎度过了六个星期。1885年10月11日，他向巴黎进发，开始在吉恩·马丁·沙考的门下进修，以发展自己的伟大事业。
他在10月13日抵达法国的首都巴黎，投宿在拉派艾克斯旅社时，发现玛莎的信已经寄来，于是马上回信。他觉得巴黎令人眼花瞭乱，很想念玛莎，希望她能陪在自己的身边。他每隔一天写一封信——开始时比较勤快，后来也就疏懒了。
接下去的日子里，他尽力去适应环境，四处找比较便宜的住所，晚上又去戏院看戏，希望借此提升法文水平。
10月19日，弗洛伊德觉得各方面都准备妥当了，就去沙比特里尔医学院。但是他出门时忘了带班尼迪克特为他写的介绍信，于是决定再等一天才去见沙考。他开始想念维也纳的家，思念着玛莎，而且极端沮丧。他后来写道：“除了某些主观和科学上的利益，我对于居留在这里不敢有很高的期望。因此，不要对我过分苛求。”
但在二十四小时之后，事情全都改变了。10月20日，弗洛伊德进入了沙比特里尔医院的大门，开始了改变他前程的四个月生活。
沙比特里尔医院建造于法王路易十三世当政时，最初是乞丐、妓女和疯人的收容所，后来是巴黎最大的妇女救济院。1850年以后，它容纳了四五千人，但仍然不像一家医院，而极像恐怖的“疯人院”。后来沙考开始改革它。他被聘为复健部的主任医师后，在里面增加了教育和训练部门，以及许多实验室，并设置了癫痫症和歇斯底里症病人的病房。1885年，他把这个机构变成了欧洲最著名的神经病理学研究中心。
弗洛伊德抵达沙比特里尔医院时，医生和门诊病人正在闲谈，他注视着正在为病人看病的沙考第一助手派里·马力，周围还有一群客座医生。10点钟时，沙考来了。
沙考有着运动员般的胸膛和牛一般的脖颈，他的相貌令人难忘。他的皮肤很白，胡须刮得很干净，额头很低，眼睛冷静澄澈，鹰钩鼻，敏感性格者的嘴唇，很像一个古罗马帝国的国王。他生气时，眼睛发出令人可怕的闪电光芒，看过他这种眼神的人绝对忘不了他。他的声音带有权威性，语气严厉且经常是辛辣的。
那天早上，看完所有的门诊病人后，沙考叫弗洛伊德走上前来，看了看班尼迪克特介绍信上的签名，就邀请弗洛伊德陪他巡视医院。
那天晚上，弗洛伊德写信告诉玛莎说，每件事情都比他预料中的好。派里·马力向他保证，他会得到必需的材料以便开始工作，另外沙考自己写了一封信给一个同事，要求他供应儿童的脑子，以供弗洛伊德解剖并研究他们病发后的萎缩和退化症状。
弗洛伊德没有到沙比特里尔医院以前，曾考虑是不是应该选择柏林作为研究的地方，因为这样他星期天便可以和玛莎在一起了。但是他很快就打消了这个念头，那天晚上他回到住处后，就把他的高兴事写信告诉了在温斯柏克的玛莎。
每星期一，弗洛伊德都参加沙考向他的病人所作的公开演讲会；每星期二，他饶有兴趣地观察那些被带来给医院助手检查和讨论的门诊病人；每星期三，沙考巡视病房，在他的监督下，弗洛伊德仔细地观察和检查病人，并注意听沙考对他们所作的诊断。
现在，弗洛伊德的兴趣正在改变中。尽管沙比特里尔的每个人都在帮助他，但12月初他就决定放弃实验室的解剖工作。事实上，他在翌年的头几个星期里曾又短暂地回到实验室，他在写给玛莎的长信中说：“回维也纳时，我要选择解剖的工作。”
弗洛伊德只观看了一星期左右沙考的工作。他虽然专注于生理学的工作，但逐渐地对心理学也产生兴趣。
至此，具体地说，吸引弗洛伊德注意的是神经性病症，准确地说，是歇斯底里症。1885年时，一般人仍然认为，神经性疾病仅仅是神经系统功能受阻碍的结果。医学家认为，这些病症几乎会以任何征兆表现出来，而这些复杂的征兆不是解剖后就能知道的。大多数的医生极少花时间在这问题上，而且许多人视它为无须热心研究的主题。至于歇斯底里症，有些人仍然承袭了希腊人的看法，认为其原因是子宫的功能失调，基于这种说法，似乎唯有女人才会生这种病。但是，早在17世纪，却尔斯·里波斯就宣布歇斯底里的成因在脑部，因此男人和女人一样，都可能患上这种病。事实上，歇斯底里症发生在男人身上的情形也不少，而且在18世纪和19世纪，他们的数目还在逐渐增加。
沙考发现，歇斯底里者的各种症状，可以分为不同的组别，每一组都有它自己的因果规律，因此可以辨明各个阶段的歇斯底里症状。
谈到这种病的成因，沙考相信，一次引起心理上损害的偶发意外可能就是歇斯底里的触因，而它的发展则是因为大脑里的遗传因子受到损害引起的。
不论后人对沙考的评价如何，他对歇斯底里症的研究令弗洛伊德深受感动，也引导着弗洛伊德走向他一生中最重要的工作。若无沙考的指导，弗洛伊德日后能否发现精神性疾病与肉体痛楚的关联，就令人怀疑了。
1884年12月中旬，弗洛伊德写信给沙考，希望能把他的法文讲演词翻译为德文。为了证明他的德文文体的优美，他引述了以前曾翻译过的英国经济学家约翰·斯图亚特·密尔的作品。
两天以后，弗洛伊德写信告诉玛莎，沙考不但同意他翻译一卷，甚至将尚未出版的另外一卷论文也交给他进行翻译。他告诉她说：“这是极令人满意的事，这一定会使在德国的医生和病人都知道我。我花几个星期的时间，甚至付几百基尔德都是值得的！何况我还有几百基尔德的稿酬呢。”
沙考接受了弗洛伊德的毛遂自荐，并同意他翻译两卷文献后，就把他带进了一个全新的社交圈。那是每个星期二的晚上，在沙考的家里，为巴黎各界名流举行的招待会，出席的人都颇有来头。
弗洛伊德第一次参加这样的招待会，紧张得不行，只好服用可卡因来壮胆。他写信告诉玛莎：“我的服饰很整洁，只不过我把那条倒霉的白色领带，换成一条从汉堡买来的漂亮黑色领结。这是我第一次穿燕尾服，我为自己买了一件新衬衫和白色手套，因为旧的手套已经不太好了。我理了发，把我杂乱的胡须修剪成法国式。这一天晚上我花了十四法郎，结果，我的仪表非常好，别人对我的印象很不错。我喝了啤酒和咖啡，抽起烟来也很潇洒，感到非常自在，没有出任何差错。”据他自己说，那晚，他曾一度成为大家瞩目的焦点。他骄傲地报告说：“这些都是我的成就（或者是可卡因的成就），使我非常满意！”
弗洛伊德在巴黎的时候，几乎一天写一封信给玛莎，很生动地描绘了一个与维也纳截然不同而令人兴奋的都市生活情况，并流露出急切希望受人关注的心情。而且当他发现沙比特里尔医院的来宾都已听说过他的关于可卡因的报告时，感到非常高兴。他的自信心日益增强，并从自信迅速膨胀成自大。他大言不惭地对玛莎说：“如果一切顺利的话，我的成就会比诺斯纳吉尔大，我认为我比他优秀！”
在沙比特里尔医院待了4个月后，弗洛伊德就返回了维也纳。途中他经过柏林，在亚多佛·贝金斯基的诊所里，继续研究儿童的精神异常症。他对玛莎说：“只要他们的脑子没有疾病，这些小家伙实在是很可爱。但是他们一得病，就令人惋惜了。我想我不久后就可以在儿童医学上求发展了。”后来，他又改变了主意。
弗洛伊德回到维也纳以后就把精神集中在沙考的工作上，研究他曾经在沙比特里尔医院目睹的特别景象和治疗办法。他现在已经三十岁了，尽管在维也纳有了一些从医经验，但他目前对精神病学仍只有最起码的接触。乍看之下，他似乎不足以胜任现在所要从事的医务工作，但是事实上并非如此。他所需要的只是更多的实践经验，以迎接他的未来。