Tornò a Rio de Janeiro e fece pungere alcune scimmie dagli insetti che aveva scoperto e nel sangue periferico di una di queste ritrovò i tripanosomi. Chiamò il parassita "Schizotrypanum cruzi" poi "Trypanosoma cruzi" in onore del suo maestro Oswaldo Cruz. Scoprì anche delle forme tissutali del parassita, gli amastigoti, che si dividevano per fissione binaria e formavano nidi e pseudocisti nelle fibre muscolari e cardiache.