Pasteur, bulaşıcı hastalıklara karşı mücadelenin büyük öncüsü Edward Jenner’in eserlerini de dikkatle incelemişti: XVII. yy’ın sonlarından beri, çiçek aşısı yaygın biçimde uygulanıyordu ve Pasteur’ün de, çiçek aşısındaki virüsün çiçek hastalığına karşı koruyucu bir rol oynaması gibi, çok güçlü olmayan mikropların da güçlü olanlarının sebep oldukları hastalıklara karşı koruyucu bir etkileri olabileceği yönünde güçlü sezgileri vardı. Çalışmalarını tavuk kolerasına ve koyunlardaki şarbon hastalığına kaydırdı. 1879 yılında, çalışma arkadaşları Emile Roux ve Charles Chamberland, tarihî bir hata yaparak bütün kolera mikrobu kültürlerini etüvde unuttular: bu hata, Pasteur’ün, mikropların zararlı etkilerini azaltmak için bir yöntem bulmasına imkân verdi: mikropları zayıflatmak. Pasteur, kolera hastalığının bulaştığı tavuk kümeslerinde yaptığı ilk deneylerden başarılı sonuçlar alınca, koyun sürülerini kırıp geçiren şarbon hastalığına karşı da aynı yöntemle deneyler yapmaya girişti. 1881’de, Melun’de Tarımcılar Birliği, yeni aşı yöntemini halka tanıtmak için bir kampanya ve toplantı düzenledi. Bu gösteriye basının yanı sıra, Pasteur’ün karşıtları da büyük bir ilgi gösterdiler. Bir tarlaya 50 koyunluk bir sürü getirildi. Pasteur, bunlardan 25 tanesine şarbon aşısı yaptı, daha sonra sürünün koyunların hepsine şarbon mikrobu verdi. Birkaç gün sonra basın, deneyin olağanüstü başarısını büyük başlıklarla veriyordu: «aşılanmış» 25 koyun iyi durumda ayakta iken, diğerlerinden 18 tanesi ölmüş, 7 tanesi de komaya girmiş bulunuyordu.
O yıl, (1880) Pasteur, Fransız Akademisi’ne kabul edildi ve Légion d'honneur’ün «büyük haç» nişanıyla ödüllendirildi. Bu tarihte çoktan beri, özellikle, ailesinin memleketi olan Fransa’nın doğusunu kasıp kavuran kuduz hastalığıyla ilgilenmeye başlamıştı. Çalışmalarına geri döndü ve pek büyük bir güçlük çekmeden kuduz virüsünün azgınlığını azaltmayı başardı; ama kolayca tahmin edilebilecek felsefî nedenlerle, bu yeni aşı tekniğini insanlar üzerinde denemekte tereddüt ediyordu: kuduz, öldürücü bir hastalıktı. Ama, 1885 yılında, Joseph Meister adında 9 yaşında bir çocuk, babası tarafından Pasteur’ün laboratuvarına getirildi: çocuk kısa bir süre önce, kuduz bir köpek tarafından ısırılmıştı. Pasteur ise, eğer herhangi bir çaba gösterilmezse, çocuğun acılar içinde kıvranarak ölmesinin kaçınılmaz olduğunu biliyordu. Bu nedenle de, çocuğa aşıyı yaptı ve herkesin bildiği gibi çocuk kurtuldu. Bu, o tarihte altmış üç yaşındaki bu adam için büyük bir zafer oldu.