Vers 1803, la variole faisant des ravages, Pierre Bretonneau lance une petite campagne de vaccination autour de Chenonceaux. Les résultats sont bons : Sur plus de trois cents enfants que j'ai vaccinés depuis six mois, je n'en ai pas eu un seul grièvement incommodé et... la certitude de ce préservatif est mise ici dans tout son jour par une épidémie variolique qui n'épargne que les vaccinés.
Bretonneau et Alfred Velpeau, n'hésite pas à escalader les murs des cimetières et à ouvrir les fosses des enfants récemment inhumés. Ils pratiquent des autopsies qui l'amène à mettre en évidence la notion de spécificité morbide liée à la contagion par germe : Un germe spécial, propre à chaque contagion, donne naissance à chaque maladie contagieuse. Les fléaux épidémiques ne sont engendrés, disséminés que par leur germe reproducteur. Il identifie la fièvre typhoïde et la diphtérie. Il a pour premiers disciples Alfred Velpeau, mais aussi Armand Trousseau, ses élèves tourangeaux.
Sa thèse sur l'utilité de la compression et en particulier de l'efficacité du bandage de Théden dans les inflammations idiopathiques de la peau et sa certitude que toute plaie est une porte ouverte à la mort sont certainement à l'origine de la bande velpeau.
Le docteur Bretonneau est l’un des pionniers de la médecine moderne. Il observe les malades et est le premier à penser que les maladies sont causées par les microbes, mais le microscope n’étant pas encore inventé et il ne peut vérifier son hypothèse. Il découvre qu’une même maladie peut se manifester différemment chez les malades. C’est le début de la médecine scientifique : bien observer pour trouver une solution aux maladies et aux problèmes rencontrés.