Nadat ze in 1967 magna cum laude afstudeerde aan het Bryn Mawr College, behaalde dr. Borysenko haar doctoraat in de medische wetenschappen aan de Harvard Medical School, waar ze een postdoctorale opleiding in kankercelbiologie voltooide. Haar eerste facultaire functie was aan het Tufts University College of Medicine in Boston. Maar na de dood van haar vader aan kanker raakte ze meer geïnteresseerd in de persoon met de ziekte dan in de ziekte zelf, en keerde ze terug naar de Harvard Medical School om een tweede postdoctorale fellowship te voltooien, dit keer op het nieuwe gebied van gedragsgeneeskunde. Onder de voogdij van Herbert Benson, M.D., die als eerste de ontspanningsreactie identificeerde en meditatie in de geneeskunde bracht, ontving ze een Medical Foundation Fellowship en voltooide ze haar derde postdoctorale fellowship in psychoneuroimmunologie.