明治20年(1887)1月、サンフランシスコに到着。半年後、ミシガン州ランシングに移り、州立農学校へ入学したが、あまり学校へは行かず、植物採集に精を出していた。ある日、学内で飲酒事件を起こした熊楠は、自ら退学を決意して大学街アナーバーへ移った。
その後は大学には入学しなかったが、大学の博物館を見たり、日本人留学生と交際しながら、読書と採集に励んだ。『ネイチャー』の購読を始めたのもこの頃である。また、手書きの回覧新聞「珍事評論」を発行、文芸と評論を執筆している。明治23年(1890)には、シカゴの植物学者カルキンスとの文通を始め、特に地衣類やキノコ類について教えを受けた。
未知の植物が多かったフロリダへ行くことを決意した熊楠は、明治24年(1891)5月にジャクソンビルに着き、さかんに採集をした。ここでは、中国人・江聖聰の店に下宿していた。8月にはキー・ウェスト島に赴き、9月にはキューバのハバナに渡って、新種の地衣類を発見するなどした。
明治25 年(1892)1月にジャクソンビルへ戻る。熊楠はその頃から英国行きを決めていたようで、同年9月、ニューヨークを経て英国へ旅立った。