Nedugo nakon što je počeo da radi u ovoj bolnici uočio je veliku stopu smrtnosti porodilja na svom odjeljenju. Čak 30 odsto pacijentkinja je umiralo nakon porođaja od porođajne groznice.

Zemelvajs je potom napravio poređenje sa drugim odjeljenjem koje su umjesto ljekara vodile babice i ustanovio da nešto nije u redu.

Ubrzo nakon što je započeo svoje prvo malo ali važno istraživanje, Zemelvajs je uvidio da postoji veza između higijene ruku i stope smrtnosti porodilja. U naredne dve godine Zemelvajs je sproveo veliko istraživanje u kojem je medicinskom osoblju naredio da prije svih zahvata operu ruke i dezinfikuju ih rastvorom hlora.

U medicini je tada bila uobičajena praksa da se nad svim umrlim licima izvodi autopsija. Tada još uvijek nije bilo poznato da su ruke, bez pranja, pune bakterija, pa između seciranja leša i porođaja ljekari nisu dezinfikovali ruke. Zbog tog neznanja porodilje su obolijevale i u velikoj mjeri umirale.

Nakon sporovođenja mjera doktora Zemelvajsa, da se prije svake operacije u rastvoru hlora operu ruke i hirurški instrumenti koji koriste, smrtnost porodilja se automatski smanjila sa 12,3 na 1 odsto.

Ovo saznanje o higijeni ruku je bilo revolucionarno.

Međutim, zbog ovog otkrića, istraživač je naišao na bjes i negodovanje starijih kolega. Bilo je i onih koji su ga podržali, ali mnogi su pokušavali da ga na sve načine diskredituju.

Mladi ginekolog je implicitno doveo u pitanje ustaljenu praksu bečkih ljekara koji su poticali mahom iz viših društvenih slojeva.

Pojedini ljekari nisu mogli da shvate da pored toga što liječe pacijente istovremeno mogu da im naude. Mnogi nisu željeli niti smjeli da priznaju tačnost Zemelvajsovog otkrića, jer bi to značilo da su odgovorni za smrt mnogih pacijentkinja. Izbijale su žučne rasprave koje su završavale time da su mu ljekari govorili da umišlja i fantazira.

Zemelvajsu, na nagovor njegovih protivnika, nije produžen ugovor 1849. godine u bečkoj Opštoj bolnici i on se vratio u Peštu. Tamo je nastavio sa radom, dopisivao se sa kolegama iz Hajdelberga i Kila i objavljivao stručne radove o infekcijama koje se javljaju ukoliko nema redovnog pranja i nužne dezinfekcije ruku

Nedovoljno priznat i iscrpljen od neprekidnih borbi sa svojim protivnicima, smješten je u psihijatrijsku bolnicu Debling pored Beča gdje je umro pod nerazjašnjenim okolnostima. Ime "Zemelvajs" nije ušlo samo u sve istorijske i medicinske udžbenike već i u riječnike mnogih jezika.

Postoji izraz "Zemelvajs refleks" koji opisuje momentalno odbacivanje nekog novog naučnog saznanja odnosno informacije u korist ustaljene prakse bez prethodne provjere ili razmišljanja o njoj.

Zemelvajs i danas važi za "Oca pranja ruku" i "Spasitelja majki".