第一次世界大战期间，弗莱明放弃了自己的本职工作，与赖特一起参加战争后勤保障。赖特几乎将圣玛丽医院整个接种科搬到了位于法国布洛涅英国军事医院的一个临时实验室，以解战时之需。弗莱明作为皇家陆军医疗队临时中尉，负责伤员救治工作，在目睹许多士兵因伤口感染而死于败血症后，他迫切地想要找到解决之法。当时治疗伤口感染的标准方案是基于李斯特原理的外科消毒剂，如苯酚等，直接进行伤口冲洗，但弗莱明却观察到用消毒剂处理并不会使患者好转，反而使伤口恶化。

于是弗莱明开始进一步研究，他发现外科消毒剂主要在表面发挥杀菌作用，无法有效接触到伤口深处的细菌，并且消毒剂会无选择性地杀伤细菌，有时也会造成大量有益菌受损，这就是伤者病情加重的原因所在。他得出结论：外科消毒剂应用于伤口感染弊大于利。弗莱明还积极探索其他方案，他发现伤口只需保持干燥和清洁即可达到有效愈合，因此建议使用高渗盐溶液清洗伤口，这一发现被发表于著名的医学期刊《柳叶刀》上。赖特对弗莱明的发现推崇备至，但遗憾的是这一建议并未引起医学界重视，大多数人仍选择使用外科消毒剂治疗伤口感染，这一情况也促使弗莱明踏上了寻找抗菌物质之路。