奔赴海外，成為諾貝爾獎候選人
左手行動不便的野口想要成為學者而非醫生。1898年（明治31年），他成了北里柴三郎擔任所長的傳染病研究所的一名助手，並將名字從清作改為英世。
坪內逍遙的小說裡有一名懶散墮落的醫學生，名叫野野口精作。據說野口在得知此事後，擔心別人疑心自己是人物原型，因此改名。坪內在給小林榮的信中表明，這部小說出版時，野口才9歲左右，小說主人公是虛構的人物1899年，美國賓夕法尼亞大學細菌學家西蒙・弗萊克斯納訪日，野口負責接待工作。翌年年末，野口拿著北里柴三郎的介紹信遠赴美國，順利成為西蒙・弗萊克斯納的助手。
野口夜以繼日地埋首研究。他的蛇毒研究獲得認可，隨後留學丹麥的血清研究所。1904年，西蒙・弗萊克斯納成為紐約的洛克菲勒醫學研究所首任所長。野口也隨之轉入，並在梅毒螺旋體的研究上取得成果。野口工作勤勉，被同事稱為「Human dynamo」（人體發電機）。
1914年（大正3年），野口晉升為洛克菲勒醫學研究所的正式員工，並首次成為諾貝爾醫學獎候選人。在事業春風得意之時，野口時隔15年再次踏上了日本的土地。
作為學者，碩果累累的美國和丹麥時期
「野口博士的一天」主題展臺介紹了野口在洛克菲勒醫學研究所的研究生活不顧安危，殞命非洲
後來，野口英世開始了和黃熱病的博弈。1918年，他在厄瓜多爾查明了該病的病原體，並研發出野口疫苗，從而一舉成為世界知名的英雄人物。之後，野口繼續不斷出訪墨西哥、秘魯等中南美國家，從事地方病研究。野口疫苗對非洲流行的黃熱病無效，學界開始對這種疫苗提出異議。
野口在南美受到熱烈歡迎，並在厄瓜多爾被授予榮譽上校軍銜1927年（昭和2年），野口不顧周圍反對，親自前往非洲。第2年春天，野口意識到自己學說的錯誤，準備返回美國繼續研究。正在此時，他染上了黃熱病，在迦納首都阿克拉的一家醫院裡結束了51歲的人生。
野口疫苗能起作用的是與黃熱病症狀極其相似的外耳氏病（鉤端螺旋體病）。黃熱病是由通過蚊子傳播的病毒引發的，病毒比細菌還要小，當時的光學顯微鏡無法識別。野口去世後不久，病毒研究發展迅速，電子顯微鏡面世。如果野口沒有染病的話，那麼他或許也能在病毒研究領域留下自己的足跡吧。
葬禮圖片和墓碑複製品。野口安眠於紐約郊外的伍德勞恩公墓
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