Fossey va començar la seva carrera en teràpia ocupacional després de graduar-se a la universitat, i va internar en diversos hospitals de Califòrnia i va treballar amb pacients de tuberculosi. Fossey va ser originalment una equina premiada, el que la va portar a Kentucky el 1955, i un any després va agafar un treball com a teràpia ocupacional a l'Hospital Kosair Crippled Children's de Louisville. La seva personalitat tímida i reservada li va permetre començar bé la seva carrera amb els nens a l'hospital.
Teràpia ocupacional