Флеминг нарича веществото „пеницилин“ и установява, че е изключително ефективно срещу Грам-положителни бактерии, макар самият той първоначално да смята, че ще има по-голяма стойност като дезинфектант. До 30-те години той изоставя изследванията, защото не успява да стабилизира субстанцията за практическо приложение.
През 1939 г. австралиецът Хауърд Флори и англичанинът Ърнст Чейн възобновяват проучванията и успяват да изолират чист пеницилин, доказвайки неговото лечебно действие при хора. Подкрепяни от правителствата на САЩ и Великобритания, те организират масово производство, което спасява милиони животи по време на Втората световна война.
В Съветския съюз микробиологът Зинаида Ермолеева също разработва чист пеницилин, с който по време на Великата отечествена война са спасени хиляди войници от смъртоносни инфекции.
На 11 декември 1945 г. Флеминг, Флори и Чейн получават Нобелова награда за физиология или медицина за революционния пробив, превърнал пеницилина в „чудодейното лекарство“ на XX век.






