1996年，马歇尔回到西澳大利亚工作，重点还是从事幽门螺杆菌的相关研究。2007年起，他担任传染病研究和培训中心共同主任。

20世纪90年代开始，幽门螺杆菌发现的重要性日益凸显，马歇尔的科学贡献也得到学术界的普遍认可，各种科学大奖被马歇尔尽数收入囊中，包括沃伦·阿尔珀特奖（1994年）、拉斯克临床医学奖（1995年）、喜力医学奖（1998年）和庆应医学奖（2002年）等，其中最为重磅的，是2005年由于马歇尔在“幽门螺杆菌及在胃炎和消化性溃疡病中作用方面的发现”而与沃伦共同荣获诺贝尔生理学或医学奖。2007年，马歇尔被授予澳大利亚同伴勋章，1999年当选英国皇家学会会员，2011年成为中国工程院外籍院士。这些荣誉马歇尔在研究之初是无法想象的。

在妻子眼中，马歇尔单纯、执着，对自己的事业有种非常强大的自信，并且极为享受研究过程，而这可能是许多伟大科学家的共同品质。马歇尔并非第一位发现幽门螺杆菌的科学家，但他却是第一位用严密实验证实幽门螺杆菌是导致慢性胃病的科学家。马歇尔的发现看似有一定偶然性，有很大机遇成分，比如，他幸运地结识了沃伦，但马歇尔的执着精神和不懈努力才是他最终取得重大科学发现的根本原因。马歇尔也曾戏谑地说，最应该感谢的是那些错失幽门螺杆菌发现的科学家。

幽门螺杆菌是胃病致病因素之一的发现，从根本上改变了慢性胃病的治疗，并在预防胃癌方面发挥重要价值，成为医学史上重大突破之一。我国作为胃癌发生大国，幽门螺杆菌的有效控制更是意义非凡。因此，马歇尔和沃伦的发现在提升全人类的健康方面可谓居功甚伟。