随后，清政府抽调所能调动的陆军军医学堂、北洋医学堂和协和医学院的医护人员以及直隶、山东等地方的一些医生，陆续前往东北。朝廷在全国征集医生和看护前往东北。令人欣慰的是，面对如此恶疾，报名支援东北的中外医生和医学院的学生十分踊跃。

在伍连德等专家的建议下，清政府及各地方当局对疫情采取了科学而有效的防疫措施。清政府下令各处严防。为了能控制住局面，官府先从长春调来1160名步兵对疫区内进行交通管制。政府规定，傅家甸疫区内居民出行必须在左臂佩戴证章，根据各区不同证章分为白、红、黄、蓝四种。佩戴证章者可以在本区内行动，但要前往别区，则必须申请特别批准证。就连区内的军人们也必须严格遵循这一规章，不许随便走动。

同时，授权伍连德全权接手哈尔滨防疫局。防疫局下设检疫所、隔离所、诊病院、庇寒所、防疫执行处、消毒所等部门。其中，检疫所专事检查进入防疫区者是否染疫；庇寒所为无家可归者提供食宿；消毒所各区设立一个，为参与防疫工作的医生、巡警和夫役提供沐浴消毒服务。按照收治病人的病情，诊病院分为疫症院、轻病院、疑似病院和防疫施医处几种。各病院中均设有医官、庶务、司药生、看护、巡长等职务。既为不同病情的病人提供了治疗，又避免他们之间的交叉感染。

防疫区的防疫措施为整个东北作了一个表率。随后，哈尔滨俄人居住区、奉天、长春、黑龙江全省纷纷仿照傅家甸防疫区的模式建立起防疫体系。

在12月26日夜，在哈尔滨傅家甸一名出嫁到当地的日籍客栈女老板因感染鼠疫而暴亡。12月27日早间，接到地方衙署通知后的伍连德与助手林家瑞立即赶往事发地，并于贫民区中一栋昏暗的小楼内开始了紧张的剖检取样工作。    

他首先用注射器从死者的右心房处抽取了足够的血液样本，并放置于试管中进行细菌培植，同时用显微镜进行涂片观察；接下来又切开肺脏与脾脏表面，用白金接种环提取了脏器中的物质以为培养与观察，并将感染的肺、脾、肝各取出一定大小的组织块放进盛有福尔马林液体的容器内。

待各项剖检取样结束后，伍连德将脏器归复原位与缝合好表皮，为之穿戴整齐并装殓于事先准备好的棺材中以备安葬。由于尸检是在外界不为所知的情况下进行的，所以其迅速且成功地完成了第一例尸检，这样一来，他们为防治东北鼠疫获取到了重要的病体样本。

得到样本后，伍连德在临时辟建的实验室内关了四天，就提取的血液样本与脏器切片进行了细致的观察与分析。在高倍显微镜下，敷有吕氏染色剂的血液、心、肺、肝、脾的切片样本中均呈现成群的鼠疫杆菌，且为特有的两头着色的卵圆形状；而试管里的细菌经过培养后，也得出了是鼠疫杆菌的结果。

为了进一步论证，伍连德又将这些培养物放在室温下三天，并发现了状如针头的半透明菌落。他挑取其中一个菌落进行涂片观察，鼠疫杆菌的特征再度显现；而从心、脾、血液中提取的培养物则未受其他杂菌污染且十分纯净，但肺片培养物显示轻度污染。

根据上述情况，伍连德提出了“肺鼠疫”的病理学说。随后他将有关情况奏报清廷，并邀请滨江厅分防同知章绍洙等当地官员来实验室看查分析结果，以引起他们对于疫情防控的特别重视。

后排为赴天津抗鼠疫的协和医院学生

在伍连德抵达哈尔滨的七天时间里，他与助手林家瑞同当地的姚医师、孙医师走访了傅家甸一带，并和俄国医师哈夫金诊察了中东铁路医院所收治的病患。中国地方当局对于疫情防控的松散麻痹与俄国医师未采取防护就直接面对病患的做法，给他留下极为深刻的印象。

面对这样的现状，伍连德向清廷发出了一份电函，详细阐明了建立相关防疫组织与采取相应措施的重要性，并提出了九点建议：

（一）傅家甸流行的肺鼠疫已为临床与细菌学检验所证实；

（二）病疫通过人类间的接触而不断传播，重点应集中在流动人口与当地居民的监控；

（三）进入西伯利亚的边境重镇满洲里与哈尔滨之间的铁路线应实行严格管制，并促请俄国在中方实行有关举措时协同合作；

（四）开放的陆路与冰冻期的河流亦是疫情传播的通道，因此须派人加强在沿途的巡检；

（五）傅家甸当地应提供更多的房舍以辟设急性病患医院，建立隔离场所并收容与病患接触过的人员，同时鼓励地方警务人员充分地合作；

（六）为应对防疫人员需求增加的情况，从南方招募更多的医师和助理；

（七）敦促当地官员提供足够的经费以为防控之需；

（八）京奉铁路沿线（此时部分路段已通车）的卫生状况应需密切注意，出现鼠疫病例应采取严格防治措施，建立专门的医院与隔离场所；

（九）寻求与日本南满铁路当局进行合作。”

伍连德的九点建议成为了开展防疫工作的重要指针，而清政府也责成傅家甸当地官员逐步落实了有关场所的辟建工作，并通过与日俄两国的交涉取得了必要的支持与合作，为最终扑灭疫情创造了稍显有利的外部环境。

1911年1月13日，清政府又下令在山海关一带设卡严防，将陆路南下的旅客留住5日，以防鼠疫蔓延。1月14日，停售京奉火车二三等车票，南满铁路停驶。1月15日陆军部派军队驻扎山海关，阻止入关客货。1月16日在山海关沟帮子查有病人就地截留。1月21日下令“将京津火车一律停止，免致蔓延”。至此，关内外的铁路交通完全断绝。

在实行隔离的同时，许多地方开展了奖励捕鼠的活动。凡捕一鼠持之警局，给铜圆两枚，死鼠给铜圆一枚。

参与防疫工作的俄国医生

公共卫生也第一次引起了各级政府的重视。吉林省“各关检疫分所于城瓮内设机器药水，见人消毒”。在铁岭，政府向当地民众发送10000多只“呼吸囊”，  “勒令人民尽带呼吸囊”，  “由巡警随时稽查，如有不遵守者，即以违警论罪”；屠宰行业每日必须消毒一次，内脏必须当场清洗干净，装在专用的板箱内，不准暴露在外，工作人员必须穿白色服装。