1907年，伍连德应清政府特别聘请，出任天津陆军医学堂副校长职。他是1915年成立的中华医学会始创者之一，曾担任第一、二届会长；创办了《中华医学杂志》，为第一任主编。他积极促成并参与了北京协和医学院及协和医院的创建；1915至1918年，创建了北京中央医院(今北京大学人民医院)并首任院长；1926年创办了哈尔滨医学专门学校 (今哈尔滨医科大学前身)，首任校长；他先后兴办检疫院所、医院、研究所、医学校20余处。1930年在他的倡导与一代人共同努力下，中国政府收回了国境检疫主权，伍连德任全国海港检疫总管理处处长。

1935年，时任上海全国海港检疫事务管理处处长、中央防止霍乱临时事务所所长的伍连德，由广东W .W .Cadbury教授提名，成为诺贝尔生理学或医学奖侯选人。

1910年夏秋至年末，俄国西伯利亚及中国东北，一种烈性传染性肺疫大流行。伍连德受命清政府出任全权总医官，他深入疫区领导治疫，不久即告控制。1911年4月，清政府在奉天(今沈阳)举行国际防疫大会即“奉天万国鼠疫研究会”，他被推举为会长。同年7月，他组织中俄科学考察队赴西伯利亚草原和蒙古及北满地区考察旱獭(西伯利亚土拨鼠)课题，最终确定西伯利亚土拨鼠为那场导致6万人死亡的烈性传染性肺病之疫源宿主。

之后，他创办东三省防疫事务总管理处和肺鼠疫科研所，驻守中国东北防疫、抗疫一线20余年。

1937年，暮年伍连德举家回到故乡马来亚，开诊所悬壶济世；1960年1月21日，伍连德于他的出生地槟榔屿去世。

伍连德生长于19世纪末英属南洋，马来亚(今新加坡和马来西亚)是他的故乡，因此又有英侨民身份。但他的诺奖候选人报表“Country”一栏上写明了“CHINA”。此时他56岁，回到祖国服务已28年。

在这份资料中，还有两个诺贝尔生理学或医学奖侯选人，于“Country”一栏也填有“CHINA”，但都不是华人:曾在奉天(今沈阳)南满医学院工作的日本人Yas Kuno(人类排汗生理)和在北京工作的法国外交官George Souliéde Morant(针灸)，分别于1936年和1950年获得提名。

伍连德博士的诺奖推荐人William W Cadbury(汉名“嘉惠霖”)，是当时在华著名美国医生、广州博济医院院长和岭南大学医学院教授。美国费城人，宾夕法尼亚大学医学博士。1909年来到中国，曾在中国工作近40年。他著有《博济医院百年史》，该书是研究中国现代医史及近代中外医学交流史重要的参考文献.

伍连德的诺奖评价人是著名瑞典病理学家Folke Henschen，(1881-1977)，中译“韩森”。 在瑞典医学界乃至世界医学界有着很高的地位。曾于1942-1946年担任诺贝尔生理学和医学奖评审主席。他著有《病理学史》(The history and geography of diseases)，其中一句名言“人类的历史即其疾病的历史”，被广为引用。

他给伍连德的诺奖提名理由:Work on Pneumonic Plague and especially the discovery of the role played by the Tarbagan in its transmission.(在肺鼠疫防治实践与研究上的杰出成就及发现旱獭(土拨鼠)于其传播中的作用)。