弗萊明很顯然不知道法國(guó)人、比利時(shí)人的這些研究，但是此前英國(guó)人的研究他似乎不太可能一無(wú)所知。要知道，弗萊明養(yǎng)葡萄球菌并不是養(yǎng)著玩的，而是想要發(fā)現(xiàn)抗菌藥物，應(yīng)該會(huì)廣為閱讀與抗菌藥物有關(guān)的文獻(xiàn)。在意外降臨之前，他為此已研究了7年，雖然他當(dāng)初的目標(biāo)是溶菌酶，但在發(fā)現(xiàn)了青霉的抗菌作用后，他立即想到可以從中開(kāi)發(fā)出抗菌藥物。他分離出能抗菌的青霉提取液，把它命名為青霉素，并發(fā)現(xiàn)它能抑制多種細(xì)菌的生長(zhǎng)。1929年弗萊明在《英國(guó)實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志》上報(bào)道了其發(fā)現(xiàn)。

但是弗萊明很快就不看好青霉素做為藥物的用途。他發(fā)現(xiàn)青霉素很難成批生產(chǎn)，更難被純化，如果口服的話不能被人體吸收，注射的話，只過(guò)幾個(gè)小時(shí)就從尿液排泄出去了，還來(lái)不及在體內(nèi)發(fā)揮抗菌作用呢。這些都表明青霉素不會(huì)是個(gè)實(shí)用的藥物。在20世紀(jì)30年代，弗萊明雖然繼續(xù)在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)青霉素和向其他實(shí)驗(yàn)室推廣青霉素，但是主要是從細(xì)菌學(xué)研究的角度，把它做為幫助研發(fā)疫苗的工具來(lái)用的（由于青霉素只是抑制某些種類(lèi)的細(xì)菌的生長(zhǎng)，就可以用它來(lái)幫助分離、純化不受其影響的其他種類(lèi)的細(xì)菌）。雖然弗萊明繼續(xù)關(guān)注抗菌藥物的開(kāi)發(fā)，但是1934年起他停止了青霉素的研究，轉(zhuǎn)向德國(guó)人新發(fā)現(xiàn)的磺胺藥物了。

青霉素做為一種藥物，最終是由牛津大學(xué)的霍華德·弗洛里（Howard Walter Florey）實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出來(lái)的。1938年，猶太人恩斯特·錢(qián)恩（Ernst Boris Chain）逃離納粹德國(guó)到了英國(guó)，在弗洛里實(shí)驗(yàn)室工作，其課題是研究天然抗菌物質(zhì)，他讀到了弗萊明1929年的論文，立即很感興趣。他設(shè)法提取出了一些相對(duì)比較純的青霉素，想用它在老鼠身上試一試。但是錢(qián)恩是個(gè)生物化學(xué)家，沒(méi)有資格做動(dòng)物試驗(yàn)，幾次向弗洛里提出試驗(yàn)要求，弗洛里都很冷淡。后來(lái)，錢(qián)恩趁弗洛里不在，找一個(gè)同事幫忙，給兩只被細(xì)菌感染的老鼠注射了青霉素。兩只老鼠都康復(fù)。弗洛里獲悉實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，才對(duì)青霉素發(fā)生了興趣。在他的領(lǐng)導(dǎo)下，組織了一支強(qiáng)大的研發(fā)隊(duì)伍，生產(chǎn)出更多、更穩(wěn)定的青霉素，開(kāi)始了人體試驗(yàn)，并在美國(guó)進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。生產(chǎn)出來(lái)的青霉素首先被用于拯救盟軍受傷戰(zhàn)士，避免因受傷感染導(dǎo)致的死亡，據(jù)估計(jì)救了12％～15％戰(zhàn)士的生命。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，青霉素即轉(zhuǎn)為民用。

1945年，弗萊明、弗洛里、錢(qián)恩三人分享諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。但是一般人都只知道弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素，不知道青霉素能從實(shí)驗(yàn)室走向臨床，變成救人無(wú)數(shù)的良藥，主要得歸功于錢(qián)恩和弗洛里。而一些對(duì)青霉素的發(fā)現(xiàn)史有更多了解的人，則反過(guò)來(lái)貶低弗萊明的發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為他不過(guò)是重新發(fā)現(xiàn)了以前已有多人發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象而已，甚至有的人認(rèn)為他不該得諾貝爾獎(jiǎng)。然而，在弗萊明之前雖然有多人注意到了青霉能抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，但是他們沒(méi)有一個(gè)人像弗萊明那樣做進(jìn)一步的更深入的研究，更沒(méi)有一個(gè)人像弗萊明那樣確定了這個(gè)特殊的現(xiàn)象是由于青霉分泌的某種物質(zhì)所致。所以，弗萊明雖然不是青霉抗菌現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者，但是做為青霉素的發(fā)現(xiàn)者卻是當(dāng)之無(wú)愧的。