Con il tempo il suo istituto acquista sempre più una dimensione internazionale e diviene modello per molti altri centri di ricerca. Accorrono a lavorare con lui grandi personaggi: Herbert Jasper, pioniere dell'elettroencefalografia, K.A.C. Elliot, rinomato chimico, e tanti altri come Brenda Milner, William Feindel e Preston Robb. Nel 1941 pubblica una serie di libri e di articoli in cui riferisce le sue scoperte in ambito neurologico; egli si interessa in particolare di un tipo di attacco epilettico che deriva da un disturbo dei lobi temporali del cervello, dà inoltre importanti suggerimenti sul ruolo giocato dall'ippocampo nel meccanismo della memoria. Scopre addirittura che stimolando particolari aree della corteccia cerebrale si innesca un cascata di ricordi nel paziente, così vividi e ricchi di particolari da dare al soggetto la sensazione di stare provando nuovamente quelle sensazioni.