酿酒人、酿醋人、养蚕人得益于巴斯德的发现，不再抱怨了。可农场主却还在咒骂肆虐的炭疽病，这是一种可怕的牲畜传染病，病畜四肢哆嗦，呼吸困难，便血，口鼻流血，在二三个小时内死亡，死后尸体膨胀，从皮肤的裂缝中渗出黏稠的黑血。这种病传染快，发病率、死亡率都极高，许多地区的牲畜约30％死于炭疽病，有些地区甚至高达50％。
有人发现病畜血液中存在着一种杆状弧菌，认定这便是病原菌。将死于炭疽病的牛血液注射在兔子身上，兔子很快死亡，但检查时兔子体内并无杆状弧菌。
巴斯德要亲自试试，他把一滴死于炭疽病的牲畜的血液，放在培养基里，杆状弧菌繁殖很快，取出一点放在下一个培养基里，这样一连接种了40瓶。然后取一滴培养基里的液体给兔子注射，结果兔子死于炭疽病。所以，巴斯德认为这种杆状弧菌确是炭疽病的病原菌。可为什么有人说在死亡的兔子身上找不到杆状弧菌呢？巴斯德要验证一下。
1877年的夏天，他来到屠宰场，弄了一头死羊（死亡16小时），一头死马（死亡24小时），还有一头死牛（死亡50小时以上）。他把这些死畜的血抽出来注射给豚鼠，结果，注射了羊血的死于炭疽病，血液中检查出大量杆状弧菌；接种了牛、马血液的死亡更快，可血液中并没有杆状弧菌，但巴斯德检查中发现了另外一种弧菌——败血弧菌，这种菌于牲畜死后16小时开始在血液内繁殖，其毒性很大，死亡前症状与炭疽病相似。
为了进一步证实这个问题，巴斯德找来一匹绝对健康的马，将其窒息而死。在其死后一天，将其深处静脉切开，取出一滴血注射给兔子，兔子很快死亡。所以，死亡16小时以上的动物的血液引起兔子或豚鼠死亡的原因是败血弧菌导致的败血症，而不是炭疽病，败血病感染导致死亡比炭疽病要快。在进一步的研究中，巴斯德还发现，炭疽杆菌是需氧的，而败血弧菌是厌氧的，在空气中不能存活。
刚一涉足这个领域，就取得了可喜的成就，这的确不能不使一些人眼热，于是又生出事端。巴斯德在这些问题上，从不让步，有时捉弄起对手来也是毫不留情的。
阿尔兽医学校教授科兰，自称研究炭疽病已经12年了，做过500多次实验，他认为炭疽病除了含有杆状弧菌外还有一种毒性物质。科兰反对巴斯德已到了事事反对、处处反对的地步。巴斯德曾说过禽类特别是母鸡不会得炭疽病，科兰就说使母鸡得炭疽病很容易，巴斯德便请他送来一只得病的母鸡。
一天又一天过去了，巴斯德一见到科兰就向他索要生病的母鸡，科兰也总表示他会送去的。两个多月后，科兰终于低头了，承认使母鸡得炭疽病是不可能的。而这回巴斯德却说：“让母鸡得炭疽病是可能的。”并答应不久就给他送一只患病的母鸡。
两周后，人们看到巴斯德提着鸡笼去找科兰，里面三只生炭疽病的母鸡有一只已经死了。
原来，巴斯德发现了鸡从不患炭疽病的事实，觉得很奇怪，他想这其中奥秘会不会是它的体温比牲畜高上几度呢。于是他将杆状弧菌注射到母鸡体内，把母鸡身体的1/3浸入冷水里，这样处理后母鸡便染上炭疽病死亡，血液中满是炭疽杆菌。
可研究院里还有人说，母鸡是因为浸在水里致死的，于是巴斯德又弄来4只母鸡，给三只注射了炭疽杆菌，然后，第一只在自然状态下；第二、第三只放在冷水里，当第三只母鸡表现出明显的炭疽病症状时再将其放在45℃的地方；第四只不接种放在水里，结果只有第二只死亡，第三只虽已发病可后来却活过来。这些说明，只要将体温升高到42℃（母鸡体温），便不会生炭疽病。
关于炭疽病的病原菌的特点搞清楚了，败血弧菌的特性也清楚了，可为什么一遇空气就不能存活的败血弧菌会遍布世界到处感染牲畜和人呢？巴斯德解释说，这些弧菌在接触氧气后，外层的弧菌死亡，内层的弧菌很快产生出胚芽或孢子，这些胚芽具有很强的抵抗力。炭疽病的胚芽也具有顽强的生命力，埋葬死畜或畜血污染过的地方，几年后依然存活着致病的胚芽。因此，巴斯德建议农场主们把患病死畜的尸体埋在干燥沙质远离放牧区的地方。以免蚯蚓将芽孢带到地表面的草上。
然而这种措施的可靠性并不很高。怎样才能找到更有效的措施呢？前景扑朔迷离。
与此同时，巴斯德的另一个研究热点便是鸡霍乱。这是一种流行快、死亡率极高的鸡传染病，常常使一村子的鸡在几天内全部死亡，许多农户因此而不敢养鸡。巴斯德从得霍乱病的鸡身上分离出了鸡霍乱病原菌，可是培养这种菌时却遇到了难题，他用遍了以前惯用的培养基，但都不理想，最后巴斯德发现用鸡软骨熬出的汤汁是最好的培养基，鸡霍乱菌在这里的繁殖力是惊人的。
显微镜下引起霍乱的细菌巴斯德与他的助手鲁和尚贝朗连续培养着鸡霍乱菌，他们反复地将满是霍乱菌的鸡汁接种在新鲜的鸡汁中，实验室的工作台上堆满了废弃的培养液。几周过去了，巴斯德说：“明天我们应该把这个乱摊子收拾收拾了。”就在这时，不知什么触发了他的灵感，于是他对鲁和尚贝朗说：“这些瓶子里的病菌也许还活着，我们用它给几只鸡注射一下看看。”不出所料，这几只鸡立即患病，失去了往日的精神，巴斯德认定它们必死无疑。出乎意料的是第二天这几只鸡竟然恢复了健康，一如从前。这太奇怪了，过去给鸡注射霍乱菌后，百分之百死亡，可这一次……？
一些天后，巴斯德无意中将这些有病复原的鸡和一些没病过的鸡一起注射了含有大量病菌的培养液。第二天早上，当鲁和尚贝朗来到实验室门口时就听见巴斯德在屋里大叫：“你们快进来看！”他指着鸡笼：“这些新鸡全死了——它们本该死，可这些复原过来的鸡也本应该死，但它们却在吃食，好像什么事也没有发生过。”鲁和尚贝朗一时被弄得摸不着头脑。
巴斯德兴奋地说：“难道你们还不明白？现在一切都到手了，我们成功了。现在我已发现怎样使动物得一点病，只得一点点，正好能够恢复过来，这样我们就可以使它免受这种病。我们要做的就是把病原菌放在瓶子里，让它衰老，微生物老了，就温和了，它可使动物致病而不死，却从中获得了一种对这种病的抵抗能力。”