В 80-е годы XIX века получили применение первые синтетические болеутоляющие, жаропонижающие, анестезирующие средства (антипирин, фенацетин, анестезин и др.). Кроме того, в конце века было получено большое количество сывороток и вакцин для профилактики и лечения заразных болезней.

К концу XVII и в начале XVIII века от оспы ежегодно умирало около 1,5 млн человек, болело примерно 10 млн в год. В 1796 году английский врач Эдвард Дженнер, выдвинувший гипотезу о формировании невосприимчивости организма к натуральной оспе после перенесения относительно легкой коровьей оспы, сделал прививку коровьей оспы мальчику, которого позже заразил натуральной оспой. Пациент не заболел. Еще позднее врач снова заразил его, но мальчик остался здоровым. С 1798 года вакцинацию стали применять в английской армии и на флоте. Но понадобилось еще почти 200 лет, чтобы победить смертоносную болезнь. Только в XX веке оспа унесла, по некоторым данным, по всему миру около 300 млн человеческих жизней, а в конце 1960-х поражала ежегодно 10–15 млн непривитых людей. И лишь в 1980 году на сессии Всемирной ассамблеи здравоохранения было официально объявлено, что мир и его население «освободились» от страшной болезни.

Французский ученый Луи Пастер был потрясен открытием Дженнера о способности организма формировать невосприимчивость к оспе после заболевания или вакцинации. Он предположил, что метод вакцинации можно применить и к другим инфекционным заболеваниям. Первым объектом для экспериментов, которые утвердили ученого в его теории, стала куриная холера. Отсутствие рецидива инфекционной болезни после прививки Пастер назвал «иммунитетом» (лат. immunitas – освобождение от чего-либо). В 1881 году Луи Пастер разработал вакцину против сибирской язвы. Последним и наиболее известным открытием Пастера стала разработка вакцины против бешенства. 6 июля 1885 года первая прививка, оказавшаяся успешной, была сделана девятилетнему мальчику. Пастер первое время не давал разрешения на устройство прививочных станций вне Парижа, считая, что длительный инкубационный период позволяет пациентам добираться за помощью без риска для здоровья. Однако по мере того, как среди его пациентов стала расти доля искусанных бешеными волками крестьян, которые приезжали к нему даже из России, то есть с большим опозданием, и потому подвергались смертельной опасности, ученый поменял свое решение. В России только в течение 1886 года было открыто пять пастеровских станций: первая – Одесская, затем в Варшаве, Самаре, Санкт-Петербурге и Москве.

В 1888 году в Париже (в основном на деньги из России) под началом Пастера создан специальный институт по борьбе с бешенством и другими инфекционными заболеваниями. Такой же институт в России задумал генерал и общественный деятель, урожденный принц, впоследствии сенатор, Александр Петрович Ольденбургский, который после соответствующего «соизволения» на собственные средства купил на Аптекарском острове участок земли с несколькими постройками. В декабре 1890 года был освящен и торжественно открыт Императорский институт экспериментальной медицины.

К концу XIX века по всему миру бушевала холера – острая кишечная инфекция. Ученик Луи Пастера – русский врач и бактериолог Владимир Ааронович Хавкин начал опыты с вакциной против этого заболевания на кроликах. 18 июля 1892 года ученый ввел первую дозу противохолерной вакцины самому себе. Позднее в эксперименте согласились участвовать трое его друзей.