Dopo il suo ritorno a Stoccolma ha continuato le sue ricerche sulle sostanze attive, scoprendo le prostaglandine e la vesiglandina (1935), la piperidina (1942) e la noradrenalina (1946). Ha svelato inoltre il cosiddetto Meccanismo di Euler-Liljestrand col quale si garantisce l'ossigenazione sanguigna in condizioni di ipossia.