van Gratama, die er den 4en Juli zijn cursus opende en zich - volgens getuigenis van Nederlanders, die in Japan aanwezig waren - zeer verdienstelijk maakte voor het onderwijs aan de Japaneezen. Gedurende zijn vacantie (15-30 Aug.) reisde hij onder een escorte van 20 man naar het binnenland en bezocht er een koper- en zilvermijn, welke hem een denkbeeld van den rijkdom aan mineralen in Japan gaf. Zijn contract met het japansche gouvernement liep in begin 1871 ten einde en den 6en Mei verliet hij het land om langs een omweg naar Nederland terug te reizen. Eerst ging hij over Shang-Hai naar Tien-Tsin, vandaar drie dagen in een open boot, vervolgens op een tweewielige kar zonder veeren naar Peking; later bezichtigde hij den Grooten Chineeschen Muur. Den 27en Juli 1871 kwam hij te Batavia aan. Op zijn reis door Java interesseerde hij zich zeer voor de thee-, tabak-, kina-, indigo- en suikercultuur, bezocht de Vorstenlanden en werd door den Soesoehoenan van Solo en door den onafhankelijken Prins Mankoe Negoro ontvangen. Vervolgens wilde hij ook Engelsch-Indië zien: hij kwam te Calcutta, Benares, Agra, Delhi, ging tot den voet van het Himalaya-gebergte; over Laknau, Allahabad, Dzjabalpoer naar Bombay, en nam de nabijgelegen groote hindoesche grottempels in oogenschouw. In Mei 1872 was hij in het vaderland terug.
Den 8en Mrt. 1873 werd hij benoemd tot officier van gezondheid 1e klasse en weder in actieven dienst geplaatst bij de garnizoensinfirmerie te Groningen; daar deed hij ook dienst als dirigeerend officier van gezondheid 3e en 2e klasse. Bij herhaling sprak hij in de plaatselijke debating-club, o.a. over de moderne chirurgie, hare methoden en hulpmiddelen, en over de tuberkelbacil. Den 12e Juni 1886 werd hij benoemd tot chef van het militair hospitaal te 's Gravenhage, met den rang van luitenant-kolonel. Hij werd als militair arts zeer gewaardeerd, hetgeen ook blijkt uit het feit dat hem, bij geheime missive, met onderscheiding, voor oorlogstijd een der hoogste betrekkingen bij den geneeskundigen dienst te velde was toevertrouwd. Desondanks werd zijn loopbaan door een plotseling ontslag gebroken: den 10en November 1887 werd hij op pensioen gesteld. De volgens zijn ongenoemde beschuldigers stuitende, in allen gevalle niet geheel reglementaire behandeling van het stoffelijk overschot van een officier van gezondheid, werd aanleiding tot een publiek schandaal, dat hem binnen een maand tijds zijn positie kostte. Daarna kwam er een ommekeer in de openbare meening. Algemeen was het oordeel, dat de straf niet in verhouding stond tot de afgekeurde handeling. In de Nieuwe Rotterdamsche Courant van 13 Dec. 1887 verscheen een korte Hulde aan Dr. Gratama, waarin inwoners van Groningen en omstreken verklaarden ‘Dr. K.W. Gratama .... te hebben leeren kennen als een degelijk wetenschappelijk man, humaan, nauwgezet in de vervulling zijner plichten, zeer belangstellend jegens zijne patiënten, voor wie geene opoffering van tijd of moeite hem te groot was; bovendien steeds bereid, vakgenooten met raad en daad bij te staan.’ De onderteekenaren, meerendeels professoren, doctoren, meesters in de rechten, achtten dit ontslag ‘zeer betreurenswaardig’. Datzelfde blad bevatte een uitvoerig en krachtig artikel van de hand
van den groningschen professor van Braam Houckgeest ter verdediging van Gratama. Deze had trouwens zelf reeds in De N. Rott. Crt. van 1 Nov. onmiddellijk de openlijke beschuldigingen of insinuaties tegen zich weerlegd. De zaak kwam in de Tweede Kamer.