Наибольшим влиянием во время пребывания Фомы Каэтана в Падуе пользовалась кафедра, которую занимали последователи Фомы Аквинского (via Thоmae, томисты). Как и все доминиканцы, Фома Каэтан был приписан к ней. Его непосредственным научным руководителем стал томист Валентино да Камерино (1438–1515 гг.); в число преподавателей входили томисты Джироламо да Монополи, Винченцо Мерлино, Джакомо ди Сицилия и др. Наряду с доминиканской томистской кафедрой в университете существовала францисканская кафедра последователей Иоанна Дунса Скота (via Scoti, скотисты), которую возглавлял талантливый схоласт Антонио Тромбетта (1436–1517 гг.). Таким образом, в Падуе было два профессора-томиста (теолог и метафизик) и два профессора-скотиста (это выделяло Падуанский университет из многих других итальянских университетов и создавало ему репутацию крупного учебного и научного центра). Кроме того, среди падуанских преподавателей-философов было много тайных и явных сторонников аверроизма (см. в ст. Ибн Рушд), из которых в конце XV в. наибольшей известностью пользовались выдающиеся учёные-гуманисты Алессандро Акиллини (1463–1512 гг.), Агостино Нифо (ум. после 1538 г.) и Пьетро Помпонацци (1462–1525 гг.). В 1491–1493 гг. Фома Каэтан изучал в Падуе теологию и преподавал философию, в том числе комментировал логические трактаты и «Метафизику» Аристотеля. По распоряжению Джоаккино Торриани с начала 1493 г. Фома Каэтан начал читать лекции по «Сентенциям» Петра Ломбардского (XII в.). 19 марта того же года был официально введён в состав преподавательской корпорации теологического факультета (incorporatio) и досрочно получил степень сентенциарного бакалавра (baccalaureus sententiarum), которую обычно присваивали лишь после двух лет чтения лекций по «Сентенциям». В мае 1494 г. Фома Каэтан был приглашён в Феррару, где проходил генеральный капитул доминиканцев. 18 мая в присутствии герцога Феррарского Эрколе I д'Эсте (1431–1505 гг.) и генерального магистра доминиканцев Джоаккино Торриани состоялся магистерский диспут Фомы Каэтана, в ходе которого ему оппонировал живший в это время в Ферраре знаменитый учёный-гуманист Джованни Пико дела Мирандола (1463–1494 гг.). По результатам диспута Фоме Каэтану была присвоена степень магистра (доктора) теологии; он стал вторым доминиканцем после Фомы Аквинского, получившим докторскую степень в столь молодом возрасте. После избрания в 1494 г. Валентино да Камерино провинциалом Римской провинции доминиканцев Фома Каэтан в 1494/1495 г. исполнял в Падуанском университете обязанности профессора метафизики и теологии. Вопреки встречающимся в литературе утверждениям, это было не постоянное двухгодичное назначение в качестве «полного магистра» (magister regens), но лишь временное замещение кафедры (locum tenens) из-за неожиданного отъезда Валентино да Камерино из Падуи. Уже в следующем учебном году Фома Каэтан уступил место Мерлино, назначенному постоянным профессором. В 1493–1495 гг. на основе материалов читавшихся им в университете богословских лекций Фома Каэтан создал собственный «Комментарий» ко всем четырём книгам «Сентенций» Петра Ломбардского. Этот весьма объёмный «Комментарий» никогда не издавался, однако в рукописном виде сохранился до настоящего времени.