1870年婚后科赫到东普鲁士一个小乡村沃尔施泰因当外科医生,在那建立了一个简陋的实验室,并多年在此从事病原微生物研究。科赫在没有科研设备，也无法与图书馆联系，更无法与其他科研人员接触情况下开始研究炭疽病。他的实验室就在他的家里，他的科研设备除了他妻子送给他的显微镜外，其余都是他自己设法解决的。1876年他到布雷斯劳用3天时间以公开表演实验的方式证明炭疽杆菌是炭疽病的病因，并报告了炭疽病菌的生活史是从杆菌—芽孢—杆菌的循环，芽孢可以放置较长时间而不死。他认为每种病都有一定的病原菌,纠正了当时认为所有细菌都是一个种的观点,从而兴起了关於疾病生源的研究。
