Trabalho com bichos-da-seda
Em 1862 Pasteur foi eleito para a Académie des Sciences, e no ano seguinte foi nomeado professor de geologia, física e química na École des Beaux-Arts (Escola de Belas Artes). Pouco tempo depois, Pasteur voltou a sua atenção para a crise do bicho-da-seda na França. Em meados do século XIX, uma misteriosa doença tinha atacado os viveiros de bichos-da-seda franceses. Os ovos do bicho-da-seda já não podiam ser produzidos em França e não podiam ser importados de outros países, uma vez que a doença se tinha espalhado por toda a Europa e tinha invadido a região do Cáucaso da Eurásia, assim como a China e o Japão. Em 1865, a indústria do bicho-da-seda estava quase completamente arruinada em França e, em menor escala, no resto da Europa Ocidental. Pasteur não sabia praticamente nada sobre os bichos-da-seda, mas, a pedido do seu antigo mentor Dumas, Pasteur tomou conta do problema, aceitando o desafio e aproveitando a oportunidade para aprender mais sobre doenças infecciosas. Ele logo se tornou um especialista em criação de bichos-da-seda e identificou os organismos que causaram a doença do bicho-da-seda. Após cinco anos de pesquisa, ele conseguiu salvar a indústria da seda através de um método que permitiu a preservação de ovos saudáveis de bicho-da-seda e evitou a sua contaminação pelos organismos causadores da doença. Em poucos anos, este método foi reconhecido em toda a Europa; ainda hoje é utilizado nos países produtores de seda.
Em 1867 Pasteur renunciou às suas funções administrativas na École Normale Supérieure e foi nomeado professor de química na Sorbonne, uma universidade em Paris. Embora tenha ficado parcialmente paralisado (hemiplegia esquerda) em 1868, ele continuou sua pesquisa. Para Pasteur, o estudo dos bichos-da-seda constituiu uma iniciação ao problema das doenças infecciosas, e foi então que ele começou a tomar consciência das complexidades dos processos infecciosos. Habituado à constância e precisão dos procedimentos laboratoriais, ficou perplexo com a variabilidade da vida animal, a qual tinha vindo a reconhecer através da sua observação de que os bichos-da-seda individuais diferiam na sua resposta às doenças, dependendo de factores fisiológicos e ambientais. Ao investigar estes problemas, Pasteur desenvolveu certas práticas de epidemiologia que o serviram bem alguns anos depois quando lidou com doenças animais e humanas.