Taudin syystä oli esitetty monia eri teorioita, mutta kukaan ei ollut onnistunut ratkaisemaan mysteeriä. Kaikki yritykset kuolleisuuden vähentämiseksi olivat olleet tuloksettomia. Lukuisten äitien hidas, tuskallinen kuolema vaivasi Semmelweisia, minkä vuoksi hän päätti löytää taudin syyn ja keinon ehkäistä se.

Sairaalassa, jossa Semmelweis työskenteli, oli kaksi synnytysosastoa. Omituista kyllä ensimmäisen osaston äitikuolleisuus oli paljon suurempi kuin toisen. Ainoa näiden osastojen välinen ero oli se, että ensimmäisessä koulutettiin lääketieteen opiskelijoita ja toisessa kätilöitä. Miksi kuolleisuusluvut poikkesivat toisistaan? Semmelweis etsi vastausta sulkemalla järjestelmällisesti pois lapsivuodekuumeen mahdollisia aiheuttajia, mutta syy pysyi hämärän peitossa.

Vuoden 1847 alussa Semmelweis sai ratkaisevan vihjeen. Hänen ystävänsä ja kollegansa Jakob Kolletschka oli kuollut verenmyrkytykseen saatuaan haavan ruumiinavausta suorittaessaan. Lukiessaan raporttia Kolletschkalle itselleen tehdystä ruumiinavauksesta Semmelweis havaitsi, että tulokset olivat joiltakin osin identtiset lapsivuodekuumeen uhreja koskevien tietojen kanssa. Niinpä Semmelweis ajatteli, että ehkäpä raskaana olevien naisten sairastumisen lapsivuodekuumeeseen aiheuttivat jotkin  ruumiista peräisin olevat ”myrkyt”. Lääkärit ja lääketieteen opiskelijat, jotka tekivät usein ruumiinavauksia ennen synnytysosastolle menoa, olivat tietämättään tartuttaneet taudin odottaviin äiteihin raskaudenaikaisten tutkimusten tai synnytysten yhteydessä. Toisen synnytysosaston kuolleisuus oli pienempi, koska kätilöopiskelijat eivät tehneet ruumiinavauksia.

Semmelweis esitti viipymättä, että kädet oli ehdottomasti pestävä ja steriloitava kloorikalkkiliuoksella ennen raskaana oleville naisille tehtäviä tutkimuksia. Tulokset olivat dramaattisia: vuoden loppuun mennessä kuolleisuus oli vähentynyt huhtikuun 18,27 prosentista peräti 0,19 prosenttiin.

Kaikki eivät olleet tyytyväisiä Semmelweisin menestykseen. Hänen saamansa tulokset haastoivat hänen esimiehensä teoriat lapsivuodekuumeesta. Esimies piti lisäksi ärsyttävänä Semmelweisin itsepintaisuutta. Lopulta Semmelweis menetti työnsä Wienissä ja palasi Unkariin, missä hän sai vastuulleen Pestissä sijaitsevan Pyhän Rochusin sairaalan synnytysosaston. Siellä lapsivuodekuumeesta johtuva kuolleisuus väheni hänen menetelmiensä ansiosta alle 1 prosenttiin.

Vuonna 1861 Semmelweis julkaisi lapsivuodekuumetta ja sen ehkäisyä käsittelevän teoksensa (Die Aetiologie, der Begriff und die Prophylaxis des Kindbettfiebers). Valitettavasti hänen tutkimustulostensa merkitys tunnustettiin vasta joitakin vuosia myöhemmin. Sillä välin menetettiin traagisesti lukuisia ihmishenkiä, jotka olisivat olleet pelastettavissa.

Aikanaan Semmelweis tunnustettiin yhdeksi modernin antiseptiikan isistä. Hänen työnsä auttoi osoittamaan, että jokin mikroskooppisen pieni voi aiheuttaa tauteja. Hän osaltaan vaikutti siihen, että mikrobien merkitys tautien synnyssä ymmärrettiin. Tämän on sanottu olevan ”tärkein yksittäinen saavutus lääketieteen ja lääketieteellisten hoitojen edistämisessä”. On kiinnostavaa, että jo yli kolmetuhatta vuotta aiemmin Mooseksen laissa, josta tuli myöhemmin osa Raamattua, oli annettu järkeviä ohjeita ruumiiden asianmukaisesta käsittelystä.