最重要也是最困难的一个举措就是焚烧染疫死亡者的遗体。这在当时可以说石破天惊之举，既不符合中国人的传统又遭到死者家属的坚决反对，遇到的阻力自然不小，但伍连德顶住压力毅然执行了此举。他雇来了200个工人，用棺木把尸体以100具为单位，分成22堆，挖到20英尺深的地方，每堆的尸体上面浇上煤油，2000多具尸体就这样成功焚烧了。这是中国历史上的第一次集体火葬。
经过伍连德和当地官员及群众上下一心的努力，在伍连德抵达哈尔滨67天后，鼠疫由高峰期每天死亡200余人降为零。四个月后东三省的鼠疫疫情被全部扑灭。此次疫情死亡人数有六万余人。哈尔滨当时有13万人，有三万余人死于这场鼠疫。仅傅家甸地区就因鼠疫死亡7300余人。可以说如果没有伍连德，哈尔滨鼠疫的蔓延必然不可控制，有可能就是全城空无一人。从这一点来说，伍连德博士以一己之力，拯救了一座城市。再往大一点说如果哈尔滨的鼠疫得不到控制就会蔓延至全国，后果不堪设想，因此伍连德堪称居功至伟。
伍连德博士之后又陆续指挥扑灭1918年山西鼠疫，1920年东北鼠疫，1926年和1932年的上海霍乱。拯救了无数的生命。在鼠疫被扑灭之后，清政府对伍连德十分赏识，打算让他担任卫生司长，领导全国的医疗事业。但他不想进入官场，只想做一个救死扶伤的医生，他的妻子黄淑琼也劝他远离官场，因此便谢绝了清政府邀请，继续留在哈尔滨。
1911年4月“万国鼠疫大会”在沈阳召开，这是中国两千多年封建历史中唯一一次主持召开的国际大会。在此次会议上伍连德因为在鼠疫防控方面的杰出贡献被推选为主席，再次为中国争得荣誉。会后伍连德受摄政王召见，获二等双龙勋章，这也是医生的最高荣誉。近代学者梁启超曾这样感慨：“科学输入垂五十年，国中能以学者资格与世界相见者，伍星联（伍连德字）博土一人而已！”
