Erst Anfang der 1940er Jahre gelang es, Penicillin in größerem Maßstab herzustellen. Der Pathologe Howard Florey und der Chemiker Ernst Chain isolierten den Wirkstoff und erste Patienten wurden behandelt. Ein entscheidender Durchbruch folgte 1941 in den USA: Forschende fanden auf einer verschimmelten Melone einen besonders leistungsfähigen Penicillium-Stamm. Auf ihm basieren der VAAM zufolge bis heute alle industriell genutzten Penicillin-Produzenten.
Penicillin und seine Weiterentwicklungen zählen weiterhin zu den am häufigsten eingesetzten Antibiotika weltweit. Die jährliche Produktion liegt nach Schätzungen bei rund 50.000 Tonnen. Für ihre Arbeiten erhielten Fleming, Florey und Chain 1945 den Nobelpreis für Medizin.