И на склоне лет, в 1939 году, выступая с докладом на Всесоюзной конференции микробиологов, эпидемиологов и инфекционистов, он говорил: «Задача, объединяющая всех нас…состоит в ликвидации инфекций». Эти слова старейшины русской микробиологии как бы подытожили чаяния и свершения советской науки о заразных болезнях.

Николаю Федоровичу было в то время восемьдесят лет, но многие молодые ученые могли позавидовать его неиссякаемой творческой энергии и работоспособности, умению искать, находить и поддерживать все новое, передовое. Годы согнули его могучую фигуру, но не отразились на силе беспокойного ума.

В последние пять лет жизни он подготовил обширное руководство по микробиологии, книгу о раке и его лечении, написал второй том «Воспоминаний» и ряд статей.

Последнюю научную работу он подписал к печати примерно за месяц до смерти, в возрасте девяноста лет.

Деятельность Николая Федоровича Гамалеи началась в восьмидесятых годах прошлого столетия, на заре блистательного развития микробиологии.

В эту пору открытия следовали одно за другим. В течение примерно двадцати лет после долгих и упорных изысканий были, наконец, обнаружены возбудители холеры, чумы, туберкулеза, менингита и ряда других болезней. Во всем мире гремели имена французского ученого Пастера, немецкого — Коха. Тогда же русский ученый Мечников выступил со своей фагоцитарной теорией иммунитета — теорией, впервые научно объяснившей причину невосприимчивости живого организма к заразным болезням.

Февраль 1886 года… Молодой врач Гамалея присутствует на заседании Общества одесских врачей. Обсуждается волнующий вопрос о создании в Одессе специального учреждения для изучения заразных болезней «борьбы с ними. В первую очередь речь идет о прививках против бешенства — грозного заболевания, с которым пока умеют бороться только у Пастера в Париже.

Общество одесских врачей по рекомендации Мечникова решило направить Гамалею в Париж, чтобы изучить опыт пастеровских прививок против бешенства.

Гамалея блестяще справился с трудным поручением. Он глубоко изучил метод Пастера, усовершенствовал свои знания в области техники бактериологических исследований. Ему удалось завоевать уважение и симпатии великого ученого и заручиться его поддержкой в организации прививок в России.

Летом того же года Гамалея вернулся в Россию и вместе с Мечниковым организовал Одесскую бактериологическую станцию. Вскоре она выросла в крупный научный институт. Воспитанниками его были такие выдающиеся ученые, как Я. Ю. Бардах, Д. К. Заболотный, П. Н. Диатроптов, В. К. Стефанский.

В первый период научной деятельности, в 1886–1892 годах, Н. Ф. Гамалея занимался главным образом изучением бешенства, сибирской язвы, холеры и бактерийных ядов.

Он усовершенствовал пастеровские прививки, применив так называемый интенсивный метод: повторными введениями пострадавшему прививочного материала ему удалось усилить его лечебное действие.

Гамалея объяснил причины наблюдавшихся иногда неудачных прививок. Оказалось, что прививки против бешенства не помогают в период явного заболевания, а также тогда, когда признаков болезни еще нет, но яд бешенства достиг клеток центральной нервной системы.