Er waren wel theorieën over de oorzaak van de ziekte, maar niemand had het mysterie nog kunnen ontrafelen. Pogingen om het sterftecijfer naar beneden te krijgen, hadden niets opgeleverd. Het zat Semmelweis behoorlijk dwars dat talloze moeders een langzame, pijnlijke dood stierven, en hij was vastbesloten de oorzaak van de ziekte te achterhalen en er een oplossing voor te vinden.

Semmelweis werkte in een ziekenhuis met twee afzonderlijke kraamafdelingen. Het sterftecijfer onder moeders op de eerste afdeling was om een of andere reden veel hoger dan op de tweede. Het enige verschil tussen de afdelingen was dat op de eerste afdeling medisch studenten werden opgeleid en op de tweede afdeling vroedvrouwen. Waarom verschilden de sterftecijfers dan zo van elkaar? Op zoek naar het antwoord elimineerde Semmelweis een voor een de mogelijke oorzaken van de ziekte, maar de ware oorzaak bleef nog steeds een mysterie.

Begin 1847 kreeg Semmelweis een belangrijke aanwijzing. Jakob Kolletschka, een collega en vriend van hem, was overleden aan bloedvergiftiging nadat hij zich had verwond bij het onderzoeken van een lijk. Toen hij het autopsierapport van Kolletschka las, besefte Semmelweis dat de bevindingen deels gelijk waren aan de bevindingen bij slachtoffers van kraamvrouwenkoorts. Daarom dacht Semmelweis dat de  zwangere patiënten misschien wel werden geïnfecteerd door wat hij ‘giffen’ uit lijken noemde en daardoor kraamvrouwenkoorts opliepen. Artsen en medische studenten verrichtten vaak autopsies voordat ze naar de kraamafdeling gingen. Daardoor droegen ze de ziekte tijdens interne onderzoeken en bevallingen onbewust aan zwangere vrouwen over! Het sterftecijfer op de tweede afdeling was dus lager omdat de verloskundestudenten geen autopsies verrichtten.

Semmelweis stelde meteen een strikt beleid in, wat onder andere inhield dat iemand die een zwangere vrouw ging onderzoeken, eerst zijn handen in bleekwater moest steriliseren. De resultaten waren opmerkelijk: het sterftecijfer daalde van 18,27 procent in april tot 0,19 procent aan het eind van het jaar.

Niet iedereen was blij met het succes van Semmelweis. De resultaten die hij bereikte, kwamen niet overeen met de theorieën over kraamvrouwenkoorts die zijn leidinggevende eropna hield. Bovendien ergerde zijn leidinggevende zich aan het dwingerige gedrag van Semmelweis. Uiteindelijk werd Semmelweis ontslagen en ging hij terug naar Hongarije. Hij nam de leiding op de afdeling Verloskunde van het St. Rochus-ziekenhuis in Pest. Daar wist hij door zijn werkwijze het sterftecijfer als gevolg van kraamvrouwenkoorts beneden de 1 procent te krijgen.

In 1861 gaf Semmelweis zijn levenswerk uit: Die Ätiologie, der Begriff und die Prophylaxis des Kindbettfiebers. Helaas werd de belangrijkheid van zijn bevindingen pas jaren later erkend, waardoor er in de tussentijd nog talloze vrouwen onnodig stierven.

Semmelweis kwam later bekend te staan als een van de grondleggers van het moderne desinfectieproces. Mede door zijn werk werd vastgesteld dat microscopisch kleine materie ziekte kan veroorzaken. Hij is ook een van de grondleggers van de infectietheorie, volgens velen ‘de belangrijkste bijdrage aan de medische wetenschap en de geneeskunde ooit’. Opmerkelijk genoeg waren er 3000 jaar daarvoor al in de Wet van Mozes, die later deel van de Bijbel werd, duidelijke richtlijnen opgenomen over het aanraken van lijken.