Plusieurs hypothèses sur la cause de cette maladie avaient été proposées, sans que personne ne parvienne à élucider le mystère. Toutes les tentatives pour réduire le taux de mortalité avaient échoué. Obsédé par le spectacle de toutes ces mères mourant dans une lente agonie, Semmelweis était décidé à découvrir ce qui provoquait cette maladie et à y remédier.

L’hôpital dans lequel Semmelweis travaillait comptait deux maternités, et curieusement, le taux de mortalité dans la première était beaucoup plus élevé que dans la seconde. La seule différence entre ces deux maternités, c’était que dans la première on y formait des étudiants en médecine, et dans la seconde des sages-femmes. Comment expliquer alors que les taux de mortalité soient si différents ? Au cours de ses recherches, Semmelweis a éliminé méthodiquement tout ce qui aurait pu causer la maladie, mais le mystère demeurait.

Au début de l’année 1847, un élément déterminant s’est présenté à Semmelweis. Son confrère et ami Jakob Kolletschka est mort d’un empoisonnement du sang après s’être blessé en procédant à l’examen d’un cadavre. Quand il a lu le rapport de l’autopsie faite sur Kolletschka, Semmelweis s’est rendu compte que, sous certains rapports, les observations étaient les mêmes que pour les victimes de la fièvre puerpérale. Il a donc supposé que des substances, qu’il  a qualifiées de « poisons », provenaient des cadavres et infectaient les femmes enceintes, entraînant la fièvre puerpérale. En fait, les médecins et les étudiants en médecine pratiquaient souvent des autopsies avant de se rendre à la maternité pour effectuer des examens obstétriques ou des accouchements. C’est alors qu’ils transmettaient sans le vouloir la maladie aux futures mamans ! Les élèves sages-femmes ne faisant pas d’autopsie, la mortalité était plus faible dans la seconde maternité.

Semmelweis a immédiatement imposé le lavage des mains, qui consistait à se stériliser les mains avec une solution de chlorure de chaux, avant tout examen d’une femme enceinte. Les résultats ont été spectaculaires : la mortalité a chuté, passant de 18,27 % en avril à 0,19 % à la fin de l’année.

Le succès de Semmelweis n’a pas fait l’unanimité. Les résultats qu’il a obtenus remettaient en question les hypothèses sur la fièvre puerpérale émises par son supérieur, qui trouvait par ailleurs l’obstination de Semmelweis agaçante. Semmelweis a finalement perdu son poste à Vienne et est retourné en Hongrie. À Pest, il a dirigé le service d’obstétrique de l’hôpital Saint-Roch, où ses méthodes ont fait baisser la mortalité liée à la fièvre puerpérale sous la barre de 1 %.

En 1861, Semmelweis a publié L’étiologie de la fièvre puerpérale, son essence et sa prophylaxie (hongr.), le résultat des travaux de toute une vie. Hélas ! l’importance de ses découvertes n’a pas été reconnue avant plusieurs années. Pendant tout ce temps, d’innombrables vies qui auraient pu être sauvées ont malheureusement été perdues.

Semmelweis a finalement été salué comme l’un des précurseurs des techniques antiseptiques modernes. Ses travaux ont permis d’établir que des agents microscopiques peuvent provoquer des maladies. Il a joué un grand rôle dans l’histoire de la théorie des germes, théorie décrite comme « la contribution la plus importante à la science médicale et à sa pratique ». Il est intéressant de noter que plus de 3 000 ans auparavant, la Loi mosaïque, qui ferait plus tard partie de la Bible, avait déjà donné des conseils pleins de bon sens en cas de contact avec un cadavre.