În 1865, cel mai faimos cartea lui Bernard, Introducere la Studiul Experimental Medicine, a fost publicat. În ea, el a susținut că medicamentul ar progresa numai dacă se bazează pe fiziologie experimentală. El a respins, de asemenea, ideea de "forța vitală" ca o explicație satisfăcătoare pentru viață. El a propus ideea unui "mediu intern" - format din umorile (sânge, flegma, holera [bila galbena], și melancolie [bilă neagră]), sânge, și-limfatic care rămâne stabilă, în ciuda modificări în cadrul și fără organism. Când acest mediu stabil este perturbată, organismul stabilește imediat cale să reconstitui. Cartea a dus la alegerea sa la al Academiei Franceze.
În 1870, Bernard a început cercetarea într-un domeniu nou, care a condus la publicarea, după moartea sa, a fenomenelor vieții comune la animale si plante. Bernard a murit zece februarie 1878, la Paris, de boli de rinichi. El a fost primul om de stiinta francez ale cărui realizări au fost sărbătorit cu o înmormântare de stat.