Il legame di IFN-γ con le due catene induce la loro dimerizzazione, che causa l'associazione fra le chinasi JAK1 e JAK2, attivando la via di segnalazione delle JAK/STAT. Questa via di segnalazione porta all'attivazione del fattore trascrizionale STAT1, che induce la trascrizione di diversi geni, fra cui quello di IFN-γ stesso, il quale una volto prodotto, attiva i macrofagi a uccidere i microrganismi fagocitati assieme al legame CD40L-CD40; inoltre IFN gamma promuove la differenziazione in Th1 attraverso l'attivazione del fattore di trascrizione T-bet e inibisce quella verso Th2.