В 1888 году Пастернацкий защитил диссертацию «О действии жаропонижающих – талина, антипирина и антифебрина на внутреннюю и наружную температуру и на потерю тепла кожею лихорадящего организма», за которую был удостоен степени доктора медицины и признан приват-доцентом Петербургской военно-медицинской академии по клинике внутренних болезней. В 1891 году его назначили экстраординарным профессором академии по кафедре госпитальной клиники, а в 1893 году – ординарным. В эти же годы Ф. И. Пастернацкий основал терапевтическую клинику, очень скоро начавшую пользоваться широкой известностью. В 1894 году он стал инициатором и организатором Всероссийской гигиенической выставки.Пастернацкий один из первых исследовал Кавказские минеральные воды и климатические особенности Черноморского побережья России. В 1898 году по его инициативе в Петербурге был созван 1-й Всероссийский съезд по климатологии, гидробиологии и бальнеологии.В ученом мире Ф. И. Пастернацкий был известен так же и как автор многочисленных печатных трудов по медицине. В частности он описал симптом (названный его именем), характерный для почечнокаменной болезни, пиэлита и пиэлонефрита. Его работы публиковались в таких изданиях как «Протоколы Киевских Врачей», «Газета Боткина», «Врач» и др. Отдельными изданиями вышли: «Кисловодск и его лечебные средства» (СПБ, 1891); «Климатолечебные пункты на Черноморском побережье Кавказа» (СПБ, 1899); «Пиэлит» (СПБ, 1907).

Не забывал профессор и Аlma mater – Минскую духовную семинарию. Приветствуя в апреле 1893 года семинарию со 100-летним юбилеем, он написал в телеграмме: «В ныне празднуемый день исполнившегося столетия славной педагогической деятельности Минской Семинарии, родного рассадника образования и нравственности, коему я обязан основами образования, и там же приобрел любовь и уважение к труду».

Похоронен профессор Ф. И. Пастернацкий в Белоруссии на Минщине в деревне Пятевщина.
© Г. Э. Щеглов