科赫在当时成为最著名的细菌征服者，他发现了细菌王国里许许多多的秘密。
33岁这一年，他开始研究一种叫炭疽病的病原菌，即炭疽杆菌。他发现，当外界环境不利时，炭疽杆菌会变成一种孢子，即在细菌体的外表形成一层壳。孢子能抵抗恶劣的环境，诸如严寒、酷热、干燥等等，它都不怕。这样不吃不喝，能活上几年，甚至还能抵御煮沸的温度。到了环境适宜时，它就从孢子上长出新的杆菌来，并能继续兴风作浪。
科赫指出，炭疽杆菌就是使人和家畜患炭疽病的元凶。这是人类第一次证明一种病菌引起人体疾病，明确疾病与细菌之间的因果关系。
从这一年开始，科赫与他的同事们不停地向细菌王国探索，找到了许多秘密：1880年，他们找到了引起人体患伤寒病的病原菌——伤寒杆菌；1881年，他们发明了利用蒸汽的方法，杀灭病菌，达到消毒的目的；1882年3月24日，科赫在柏林生理学会上宣布，他已经发现引起人体患结核病的结核杆菌。