Det fantes flere teorier om årsaken til denne sykdommen, men det var ingen som hadde løst mysteriet. Alle forsøk på å redusere dødeligheten hadde mislyktes. Det plaget Semmelweis at så mange mødre led en sakte og smertefull død, og han bestemte seg for å finne årsaken til sykdommen for å kunne forhindre den.

Det sykehuset Semmelweis arbeidet ved, hadde to atskilte fødeklinikker, og det merkelige var at dødeligheten på den ene klinikken var mye høyere enn på den andre. Den eneste forskjellen på de to klinikkene var at det var medisinstudenter som ble undervist på den ene og jordmødre på den andre. Men hvorfor var dødeligheten så forskjellig? I et forsøk på å svare på det eliminerte Semmelweis systematisk mulige årsaker til sykdommen, men synderen var vanskelig å finne.

I begynnelsen av 1847 fikk Semmelweis en viktig ledetråd. Jakob Kolletschka, en kollega og venn av ham, døde av blodforgiftning på grunn av et sår han fikk mens han utførte en obduksjon. Da Semmelweis leste obduksjonsrapporten om ham, forstod han at funnene til en viss grad var identiske med funnene hos dem som døde av barselfeber. Semmelweis tenkte derfor at det kanskje var «giftige stoffer» fra lik som infiserte gravide pasienter og  førte til barselfeber. Leger og medisinstudenter, som ofte utførte obduksjoner før de gikk inn på fødeavdelingen, hadde uten å vite det overført sykdommen til vordende mødre i forbindelse med fødselsundersøkelser eller fødsler! Dødeligheten på den andre fødeavdelingen var lavere fordi jordmorstudenter ikke utførte obduksjoner.

Semmelweis innførte straks strenge retningslinjer for håndvask, som innbefattet at man måtte desinfisere hendene i en klorkalkoppløsning før man skulle undersøke gravide kvinner. Resultatene var oppsiktsvekkende: Dødeligheten sank dramatisk fra 18,27 prosent i april til 0,19 prosent i slutten av året.

Det var ikke alle som så med blide øyne på Semmelweis’ suksess. Resultatene hans var stikk i strid med de teoriene om barselfeber som hans overordnede hadde. Han syntes dessuten at Semmelweis’ pågående væremåte var irriterende. Semmelweis mistet til slutt stillingen sin i Wien og drog tilbake til Ungarn. Der fikk han ansvaret for fødeavdelingen ved St. Rochus sykehus i Pest, hvor metodene hans førte til at dødeligheten som følge av barselfeber sank til under 1 prosent.

I 1861 utgav Semmelweis sitt hovedverk om barselfeber (Die Ätiologie, der Begriff und die Prophylaxis des Kindbettfiebers). Man ble dessverre ikke klar over betydningen av disse funnene før flere år senere. I mellomtiden gikk utallige liv tapt, liv som kunne ha vært reddet.

Semmelweis ble til slutt anerkjent som den moderne antiseptiske teknikkens far. Det han fant ut, bidrog til å slå fast at mikroskopisk materie kan føre til sykdom. Han er en del av historien om teorien om sykdomssmitte, som er blitt omtalt som «det viktigste bidraget til medisinsk forskning og praksis». Det er interessant at Moseloven, som senere ble en del av Bibelen, allerede 3000 år tidligere hadde gitt retningslinjer for hvordan man skulle håndtere lik.