С 14 лет Рене стал изучать медицину, а когда ему исполнилось 19, отправился в Париж, где продолжил обучение под руководством таких светил, как Мари-Франсуа Ксавье Биш, Гийом Дюпюитрен и Жан Николь Корвизар де Маре, личный врач Наполеона Бонапарта.

В диссертации «Учение Гиппократа и практическая медицина», которую Лаэннек защитил в 1804 году, он развил мысль о том, что одна из важнейших частей искусства врачевания — это диагностика, то есть исследование пациента с помощью объективных методов. К ним относилась, например, перкуссия, постукивание пальцами или ладонью по груди пациента, которую активно развивал Корвизар, и непосредственная аускультация (от латинского auscultare — внимательно слушать), прикладывание уха к груди больного, введенная в практику еще Гиппократом. Однако Лаэннек не был сторонником последнего метода: во‑первых, ему было тяжело нагибаться, во‑вторых, смущала такая необходимость при обследовании молодых женщин, а в-третьих, существовали и гигиенические соображения: у многих пациентов в то время были вши.

В 1816 году к доктору Лаэннеку обратилась одна юная особа с признаками сердечного заболевания. Ее телосложение затрудняло перкуссию и пальпацию, а возраст и пол не позволяли прибегнуть к вышеописанному методу. Тогда Рене вспомнил, что, если приложить ухо к концу деревянной палки, можно весьма отчетливо услышать звук удара булавкой о другой ее конец. Взяв тетрадь, он туго свернул ее и, приложив один конец к предсердию больной, а другой к собственному уху, с удивлением и радостью услышал биение сердца гораздо громче и отчетливее, чем удавалось ранее. Лаэннек назвал такой способ опосредованной аускультацией и предположил, что он может быть полезен не только при изучении биения сердца, но и при выслушивании шумов в грудной клетке. Вскоре Лаэннек отказался от бумажной трубки, заменив ее прибором из двух деревянных частей, который он назвал стетоскопом. В 1819 году, после трех лет экспериментов в госпитале Неккер, доктор опубликовал свой ставший классическим труд «Об опосредованной аускультации, или Трактат о распознавании заболеваний легких и сердца», основанный главным образом на этом новом способе исследования. В нем автор описывал «легко уловимые признаки, с помощью которых диагностика почти всех заболеваний легких, плевры и сердца становилась более надежной и обстоятельной, чем полученная путем хирургической диагностики зондом или пальцем». До открытия рентгеновских лучей опосредованная аускультация была основным методом диагностики болезней сердца и легких. Впрочем, актуальна она и сейчас, а стетоскоп (точнее, несколько усовершенствованная его разновидность — фонендоскоп) стал классическим символом профессии врача.