1911年4月3日，中国历史上第一次国际学术会议在奉天开幕，东三省防疫总医官伍连德一致被推举为大会主席。各国科学家高度赞扬了伍连德的工作，包括以发现鼠疫杆菌而闻名的北里柴三郎。大家称伍连德为“鼠疫斗士”。肃亲王面见伍连德，恳请他留任民政部卫生司司长，负责全国卫生防疫。但伍连德说“东北的鼠疫虽然已经消失，但并不等于灭绝，我还得回去建立鼠疫管理机构”。
第二年，伍连德在西伯利亚野外考察时，接到家书，才得知一个多月前，六个月大的三子长明因细菌性感染，治疗无效去世。夫人怕影响他在哈尔滨的工作，没有告诉他。
因东北防疫有功，伍连德被清政府授予协参领，并获二等双龙勋章。1913年伍连德受到大总统袁世凯的召见，见面后两人都很感慨。袁世凯说，“初次请你时，原本是想把陆军军医学堂从日本人手里夺回来，没想到得到一位国士。”
1921年，东北第二次肺鼠疫来袭，伍连德再次深入疫区，消灭疫情。日本占领东北后，曾经将伍连德秘密抓捕关到沈阳一个地下室。一天清晨，伍连德看见外面有人在打水，就顺着窗户缝递出去一张名片和一块钱，叮嘱他无论如何把名片送到英国领事馆。在英国领事馆的斡旋下，伍连德获得解救。日本后来在浙江、湖南等地进行了鼠疫细菌战。那时伍连德已不在国内，他当年的助手伯力士领导了湖南常德鼠疫细菌阻击战。
建医院、抗霍乱，晚年归乡
伍连德在中国服务的30年间，创建了中国现代医学体系。他创建了中华医学会，并担任第一、二任会长，他还主持创办了20多所医院或医学院校，力主收回港口卫生检疫权，他还是中国禁毒的主要人物。1915年，财政总长周学熙和伍连德商议，想在北京建一所结核病疗养院。伍连德认为，北京最需要的是一所在城区为老百姓服务的现代化医院，周学熙对此深以为然。此后不久伍连德在东堂子胡同4号买下一块地，请德国人设计建造了一座宅院，在北京安家。
