Сразу после окончания войны в институте начато новое перспективное направление деятельности - разработка противомикробных лекарственных и профилактических средств, получены антибиотик саназин и противоопухолевый препарат неоцид. На бывшей оккупированной территории страны ученые организовывают и возглавляют противоэпидемическую работу, сражаясь с массовыми заболеваниями брюшным и паразитарным тифами, дизентерией, дифтерией.
В настоящее время основным направлением в деятельности НИИ является разработка новых средств и методов диагностики, лечения и профилактики инфекционных заболеваний. Разработаны, изучены и внедрены в практику противомикробные средства: эктерицид, хлорофиллипт, декаметоксин, диагностический препарат лецитовителлин. Создан новый, не имеющий аналогов в мире, анатоксин синегнойной палочки для лечения больных, предложена и успешно используется гипериммунная антисинегнойная антитоксическая плазма.
Новые научные разработки активно внедряются в медицинскую практику, дают значительный социальный и экономический эффект. Институт тесно сотрудничает с 30 вузами и НИИ, учреждениями санитарно-эпидемического профиля страны, многими больницами, является республиканским центром по менингококковой инфекции. В институте расширяются работы по клинической микробиологии, разрабатываются методы и средства борьбы с внутрибольничными инфекциями и сепсисом, корона-, рота- и герпесвирусными заболеваниями, листериозом.
С момента катастрофы в Чернобыле институт интенсифицировал свою деятельность на территории Житомирской и Ровенской областей, разработал концепции радиационной защиты населения для Верховного Совета Украины. Результаты научных исследований по радиобиологии, стратегии и тактике борьбы с инфекционными заболеваниями в условиях экологического и экономического кризиса обобщены в монографиях "Аллергия и экология", "ВИЧ-инфекция. Гипотезы и факты", "Адаптационный синдром и иммунитет", "Математическое моделирование в разработке новых противомикробных средств", "Принцип оптимальности болезни", "Медико-социальные последствия ядерных катастроф", "Саморегуляция в микробиоценозах и новые подходы к профилактике менингококковой инфекции", "Вирусные гепатиты и ВИЧ-инфекция", изданных за 1995- 1997 годы. Только за период с 1987 по 1997 год учеными института подготовлены и изданы 15 монографий, 28 методических рекомендаций и информационных писем.
В период аварии на Диканевских очистных сооружениях города (1995 год) и ликвидации ее последствий институт координировал противоэпидемическую работу на территории Харьковской, Донецкой и Луганской областей.
В институте функционирует Совет по защите докторских и кандидатских диссертаций по специальности "микробиология", за годы существования независимой Украины сотрудниками института защищено 3 докторских и 16 кандидатских диссертаций, в настоящее время на базе института выполняется 12 докторских и 26 кандидатских диссертаций по микробиологии, вирусологии, эпидемиологии и иммунологии.
В институте работают 3 академика, 8 докторов наук, 36 кандидатов наук. С 1924 года на базе института функционирует кафедра микробиологии, с 1986 года - кафедра клинической микробиологии и иммунологии Харьковского института усовершенствования врачей.