En 1894 va passar a treballar a l'Institut Pasteur de París, el qual va arribar a dirigir anys més tard, i l'any 1907 hi va fundar el Laboratori de Malalties Tropicals. Va morir el 18 de maig de 1922 a la seva residència de París.
Recerca científica
El 1878 fou enviat a Algèria com membre de l'Escola Militar de Medicina de Val-de-Grâce, on es va dedicar a estudiar el paludisme. Fruit d'aquests estudis va ser el descobriment del Plasmodium, paràsit productor de la malaltia, encara que no va aconseguir determinar el mecanisme de transmissió d'aquesta, que seria descobert posteriorment pel britànic Ronald Ross. El 6 de novembre de 1880 va observar per primera vegada en un microscopi -en un preparat de sang d'un malalt de paludisme-, corpuscles mòbils, que va dibuixar i va descriure de manera detallada:
"Es tracta de cèl·lulespigmentades, rodones o corbades en forma de mitja lluna, que es mouen com amebes."