W 1741 na polecenie króla Uniwersytet w Halle umożliwił Dorothei przystąpienie do egzaminów. Jednak Dorothea w tym czasie wyszła za mąż za pastora-wdowca z pięciorgiem dzieci Johanna Christiana Erxlebena i musiała zająć się liczną rodziną (urodziła czwórkę własnych dzieci) oraz praktyką lekarską, odziedziczoną po zmarłym w 1747 ojcu. Dopiero afera, związana ze śmiercią jednej z pacjentek, zmusiła Dorotheę do ponownego podjęcia starań o uzyskanie dyplomu.
W styczniu 1754 przedstawiła na uniwersytecie pracę doktorską pt. Academische Abhandlung von der gar zu geschwinden und angenehmen, aber deswegen öfters unsicheren Heilung der Krankheiten, którą obroniła podczas egzaminu w dniu 6 maja tego samego roku. Była pierwszą Niemką, która uzyskała stopień naukowy doktora medycyny. Do końca życia prowadziła praktykę lekarską w Quedlinburgu.
Dopiero ponad 100 lat po śmierci Dorothei, w dniu 20 kwietnia 1899, Cesarstwo Niemieckie pozwoliło kobietom na zdobywanie formalnego wykształcenia w medycynie, farmacji i stomatologii. Najpóźniej, bo dopiero w 1908 r., pierwsze studentki medycyny immatrykulowano na Uniwersytecie Pruskim.