Instituto Soroterápico de Manguinhos transformou-se em Instituto Oswaldo Cruz no governo de Afonso Penna (1906-1909), que sucedeu Rodrigues Alves (1903-1906) e manteve seu diretor como chefe da Diretoria Geral de Saúde Pública. A promoção de Manguinhos deveu-se, em parte, à euforia insuflada na opinião pública pelo êxito das campanhas contra a febre amarela e a peste bubônica no Rio de Janeiro. Mas o fator decisivo que levou o Congresso a curvar-se ao projeto de Oswaldo Cruz foi a medalha de ouro conquistada no XIV Congresso Internacional de Higiene e Demografia e na Exposição de Higiene anexa a ele, em Berlim, em setembro de 1907. A peça de resistência foi a documentação relativa à bem-sucedida campanha contra o Stegomyia fasciata no Rio de Janeiro. Também repercutiu muito bem no Congresso a memória apresentada por Henrique Aragão “Sobre o ciclo evolutivo do halterídio do pombo”, elucidando etapa até então desconhecida do ciclo desse parasito, com importantes implicações para a compreensão de como a malária e outras doenças parasitárias evoluíam no organismo humano.

Em junho de 1911 o Instituto Oswaldo Cruz brilhou novamente, agora na Exposição Internacional de Higiene realizada em Dresden. Aí contou, sobretudo, o trabalho completo sobre a doença produzida pelo Tripanossoma cruzi, que ficaria internacionalmente conhecida como Doença de Chagas. Essa descoberta, que consolidou a protozoologia como uma das principais áreas de pesquisa do Instituto Oswaldo Cruz, deveu-se não apenas ao talento de Chagas como a qualidades intrínsecas àquele coletivo que acumulara já quantidade expressiva de trabalhos relacionados à profilaxia da malária, à evolução de parasitos em hospedeiros, à sistemática e biologia de insetos transmissores de doenças humanas e animais.

Em 1909, Gaspar Viana ingressou no IOC e assumiu os trabalhos em anatomia patológica, a cargo, até então, de Henrique da Rocha Lima, que viajou para a Alemanha para trabalhar no Instituto de Patologia de Jena e, depois, no Instituto de Medicina Tropical de Hamburgo. Gaspar Viana descobriu o valor terapêutico do tártaro emético para a cura das leishmanioses, abrindo caminho para seu uso no granuloma venéreo e na esquistossomose. Além disso, verificou que a úlcera de Bauru e as “úlceras bravas” do Amazonas eram, na verdade, formas de leishmaniose. Gaspar Viana realizou importantes trabalhos sobre a blastomicose e outras micoses e sobre a evolução do tripanossoma cruzi nos tecidos do homem e dos animais. As pesquisas em helmintologia ficaram a cargo de outro recém-contratado do IOC, José Gomes de Faria, que inventariou diversas espécies novas de trematódeos, publicando, em 1910, a descoberta do Ancylostoma braziliense.

A partir de 1907, o programa de pesquisas e serviços do IOC voltou-se cada vez mais para as demandas de novos “clientes” – governamentais ou particulares – e para o estudo e profilaxia de doenças endêmicas em regiões do interior do país que estavam à margem das prioridades sanitárias do Estado. Entre 1907 e 1918, excluindo-se demandas episódicas como a do soro anticolérico, a pauta industrial de Manguinhos evolui de 11 para 26 produtos, entre soros, vacinas e outras substâncias biológicas.

Capítulo à parte são as viagens científicas a diversas regiões brasileiras e a países vizinhos, implementadas por Oswaldo Cruz durante a década de 1910 e mais intensamente entre 1911 e 1913. Essas expedições prosseguiram mesmo depois de sua morte, num movimento de “redescoberta” do Brasil. Articuladas ao programa de pesquisas e serviços do IOC, permitiriam mapear a flora, a fauna e o quadro de doenças endêmicas ou não entre os animais e as populações humanas de diversas partes do país.