Через год он обнаружил и возбудителя холеры. В 1905 году учёному была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. Близость клиники Шарите, заполненной туберкулёзными больными, облегчает ему задачу - он ежедневно, рано утром приходит в больницу, где получает материал для исследований. Однако, несмотря на обилие материала, ему всё же никак не удаётся обнаружить возбудителя болезни. Вскоре Кох понимает, что достичь цели можно только с помощью красителей и спустя несколько месяцев работы ему всё же удается найти необходимые вещества. Растёртую туберкулёзную ткань 271-ого препарата Кох окрашивает в метиловой синьке, а затем в едкой красно-коричневой краске, используемой в отделке кожи, и обнаруживает крохотные, слегка изогнутые, ярко-сине окрашенные палочки - палочки Коха. В день, когда объявил о том, что сумел выделить бактерию, вызывающую туберкулёз, Кох достиг величайшего за всю свою жизнь триумфа. В то время это заболевание было одной из главных причин смертности. В своих публикациях Кох выработал принципы "получения доказательств, что тот или иной микроорганизм вызывает определённые заболевания". Эти принципы до сих пор лежат в основе медицинской микробиологии. По решению Всемирной организации здравоохранения день, когда Роберт Кох объявил о сделанном им открытии, объявлен Всемирным днем борьбы с туберкулезом.

40 с лишним лет он работал над грандиозной серией "Необыкновенные путешествия", включающей в себя 63 романа и два сборника повестей и рассказов. "Дети капитана Гранта", "20 000 лье под водой", "Таинственный остров" - самые известные из них. Посвятив себя литературе, он выработал режим, от которого не отступал всю жизнь: вставал ни свет, ни заря и с 5 утра до полудня занимался сочинительством. Чтобы быть в курсе всех достижений науки и техники, им была собрана огромная картотека, включавшая в себя карточки одинакового размера с вырезками из газет и журналов, которые объединял тематически в тетрадки. Таких тетрадок у него было более 20 000. Никто другой не увлек своим творчеством стольких будущих знаменитых ученых, путешественников, первооткрывателей и изобретателей, как Жюль Верн. По числу языков, на которые переведены его книги, он уступает только Шекспиру. Его сразу же признали в России: русские переводы выходили вскоре после выхода книг автора на родине, первый отзыв написал писатель Михаил Салтыков-Щедрин, а Лев Толстой даже рисовал иллюстрации к романам Жюль Верна для своих детей. Среди героев семи его книг, действие которых связано с Россией, есть и рижанин Василий Федоров, сосланный на вечную каторгу в Сибирь за участие в революционной деятельности и на поиски которого отправилась его дочь Надя.