Spočiatku bolo chladno, a tak sa penicilínová pleseň rozrastala, neskoršie sa oteplilo a zase sa darilo baktériám. Keď sa Fleming vrátil a naskladal misky do podnosu s dezinfekciou si všimol miesta s plesňou a okolo nej neprítomnosť baktérií. Na svojich kolegov Fleming veľký dojem neurobil. Pleseň však rozmnožil a za nejakú dobu preukázal, že výťažky z plesne inhibujú rast streptokokov, stafylokokov, pneumokokov, meningokov, gonokov, bacilov záškrtu. Penicillium malo vtedy oveľa väčšie spektrum pôsobenia než lysozym a dalo sa zrovnať s najsilnejšími antiseptickými prostriedkami. Akonáhle bola jeho totožnosť overená, nazval Fleming extrakt, ktorému sa hovorilo plesňová šťava, penicilínom. Fleming nariadil svojim dvom vysokoškolsky vzdelaným asistentom, F. Rydleymu a S.Craddockovi, aby vypestovali pleseň vo väčšom množstve, ktoré by sa dalo biologicky skúmať. Takto získaný penicilín mal vysokú antibakteriálnu pôsobnosť, stabilizovať sa však dal iba na 2-3 týždne pri neutrálnom pH. Pokusy prevádzané in vivo ukázali, že biologická životnosť penicilínu je veľmi krátka a to isté platí o jeho stabilite. To znížilo uplatnenie látky v praxi, avšak Fleming napriek tomu prípravok skúšal na niekoľkých ľudských pokusných králikoch. Až neskôr po dlhšej dobe zaznamenal Fleming úspech a to u jedného zo svojich laborantov, ktorý sa mal účastniť významného závodu v streľbe. Dostal však zápal spojiviek. Aplikácia penicilínu na oči zápal úplne vyliečila a svet by sa mohol stať svedkom veľkej antibiotikovej revolúcie, len keby Fleming vedel rozprávať na verejnosti. Jeho prednáška nevzbudila takmer žiadny záujem, publikum z nej nepochopilo význam objavu. Možno aj preto že pôsobenie plesní Penicillium popísala už rada autorov pred ním, ale jeho objav bol výnimočný tým že našiel veľmi silný kmeň. Trvalo ešte 12 rokov, než vyšiel potenciál penicilínu najavo. Skupina v nemocnici St. Marys pleseň v nasledujúcich desaťročiach rozmnožovali a používali ju predovšetkým k likvidovaniu baktérii, ktoré bránili v rastu laboratórnych vzoriek
Howard Florey, pôvodom Austrálčan, vyštudoval lekársku fakultu v Adelaide, potom dostal štipendium k študovaniu na Oxforde. Zaujímal sa o vlastnosti lysozymu v slinách, slzách a ďalších sekrétoch kozy, zajaca a potkana tak trochu v stopách Fleminga. V roku 1935 sa Florey stal predsedom Patologickej sekcii na fakulte sira Williama Dunna v Oxforde a začal okolo seba sústreďovať skupinu mladých inteligentných vedcov.