Указом императора Александра II 28 июня 1860 г. была открыта кафедра офтальмологии в ИМХА. По положению Военного совета, утверждённому указом Императора Александра II, среди новых пяти кафедр была открыта самостоятельная кафедра для преподавания учения о глазных болезнях.
19 сентября 1860 г. конференция ИМХА по предложению её Президента профессора П.А. Дубовицкого единогласно избрала Э.А. Юнге на должность ординарного профессора кафедры.
Перед молодым профессором встал непростой выбор. Некоторые историки медицины считают, что это был этический выбор, но это не так. Дело в том, что ординарный профессор получал чин VI класса, который приравнивался воинскому званию подполковник. Оклад ординарного профессора был в два раза выше, чем у экстраординарного профессора, а самое главное, он был самостоятелен в выборе теории и практики преподавания, – а именно этого и добивался Э.А. Юнге. Последующие годы становления офтальмологии в России показали, что 29-летний Э. А. Юнге – самый молодой ординарный профессор офтальмологии в истории ИМХА ‒ сделал правильный выбор.
В академию также были приглашены выпускники медицинского факультета Императорского Московского университета С.П. Боткин и И.М. Сеченов. С ними у Э.А. Юнге были дружеские отношения с университетских времён, а во время усовершенствования в Германии они стали близкими друзьями. Трое замечательных учёных внесли значительный вклад в теорию и практику отечественной медицины.
В эти годы назначение на преподавательские должности ИМХА преимущественно выпускников Императорского Московского университета, прошедших усовершенствование за границей, было обусловлено, с одной стороны тем, что во время Восточной войны (1853 – 1856 гг.) в ИМХА проводились досрочные выпуски лекарей. Они сразу же направлялись в действующую армию. С другой стороны, в ИМХА приглашались молодые учёные, имевшие научные публикации в ведущих зарубежных журналах. Таким образом, ИМХА получала преподавателей, которые могли организовать научную, учебную и клиническую работу на самом современном для того времени уровне.
В 1863 г. ординарный профессор кафедры офтальмологии Э.А. Юнге, ставший завидным женихом в Санкт-Петербурге, обвенчался с Е.Ф. Толстой (дочкой Вице-президента Императорской академии художеств графа Ф.П. Толстого). Екатерина Фёдоровна была художницей, вместе с мужем они организовали в Санкт-Петербурге, а после переезда и в Москве салон, ставший по традиции тех лет центром музыкальной и художественной жизни общества.
Деятельность Э.А. Юнге была направлена на реформирование преподавания офтальмологии сначала в Санкт-Петербурге, затем – в Москве и в России в целом. По предложению Юнге в университетский Устав 1863 г. в перечень подразделений медицинских факультетов была внесена клиника глазных болезней. В 1875 г. он добился открытия клиники офтальмологии в Императорском университете Святого Владимира в Киеве. Первым ординарным профессором избран его ученик – профессор А.В. Иванов. Постепенно кафедры офтальмологии открывались в университетах других российских городов.
С целью ознакомления с современными для того времени методами лечения трахомы, прежде всего, для воинского контингента, Э.А. Юнге в 1861 – 1862 гг. был командирован в Голландию, Англию и Северную Африку. Пребывание Э.А. Юнге в Северной Африке обросло легендами. В одежде бедуина он вместе с проводником проехал по отдаленным пустынным районам Египта, Ливии и Туниса. Он лечил трахому, выполнял операции экстракции катаракты. Операции проводились в огромной палатке с отдельным входом и выходом. Больные входили с одной стороны палатки, в течение нескольких минут им выполнялась экстракция катаракты, и из палатки они выходили уже прозревшими. Некоторые пациенты утверждали, что Юнге их вылечил прикосновением руки.
За короткий срок слава о докторе, «несомненно, посланным Аллахом», разнеслась по всем окрестным селениям. В 1863 г. Бей Туниса Хайраддин-паша наградил Э.А. Юнге орденом Нишана (Славы) 3-й степени.
По возвращении из командировки Юнге опубликовал статью «Несколько слов о так называемой Ophthalmia militaris» («Московская Медицинская Газета», 1861).
Для лечения эпидемических заболеваний (особенно трахомы) среди военнослужащих Э.А. Юнге выезжал в гарнизоны, где обучал врачей методам диагностики, лечения и профилактики этих заболеваний. Отчеты о поездке в войска публиковались в «Военно-медицинском журнале» и являлись по существу руководством для военных врачей.
По инициативе Э.А. Юнге с целью профилактики глазных болезней и организации специализированной помощи в армии в 1875 г. впервые утверждена должность окружного военного окулиста (первоначально в четырех, а затем в десяти военных округах).
Во время войны с Турцией 1877 – 1878 гг. профессор Э.А. Юнге совместно с доцентом В.Н. Добровольским командированы Главным управлением Красного Креста в Дунайскую армию, где оказывали военно-полевую специализированную офтальмологическую помощь.
Э.А. Юнге добился внедрения в России метрической системы, предложенной Ф.К. Дондерсом в 1875 г. на конгрессе окулистов в Гейдельберге; создал таблицу для исследования остроты зрения на русском языке; настоятельно рекомендовал оптикам России шлифовать оптические стекла «на научной основе», заложив основы оптического производства в России.
Взяв за образец учебный план А. фон Грефе, Юнге внес в учебный процесс существенные изменения. Лекции читались в аудитории 4 раза в неделю и включали теоретическую часть и подробный разбор больных. Практические занятия проводили ассистенты 2 раза в неделю по 2 часа. Дважды в неделю проводился обход больных.
Кроме того, приват-доцентами читались отдельные частные курсы по различным отделам офтальмологии. Ассистент академической клиники, избранный приват-доцентом В.И. Добровольский вел курсы по офтальмоскопии и физиологии органа зрения. В 1874 г. он перевел с французского языка, дополнил и прокомментировал «Руководство к изучению глазных болезней» (1875) Э. Мейера и с немецкого ‒ «Аномалии рефакции и аккомодации глаза» А. Нагеля (издавалось в 1869, 1881), которые использовались в качестве учебных пособий.