Con la fine della guerra e la liberazione Federico Nitti decise di ritornare in Italia per lavorare col cognato Daniel Bovet al "Laboratorio di Chimica terapeutica" dell'Istituto Superiore di Sanità. Ma, poco prima di lasciare l'Istituto Pasteur per trasferirsi a Roma, si contagiò accidentalmente con una coltura di bacilli di Koch particolarmente virulenta: contrasse una forma fulminante di tubercolosi che in breve tempo, in assenza di valide terapie specifiche, lo portò a morte.