青霉素开始在中国生产是时代的需求与召唤，也注定了这是一段非同寻常的艰难历程。抗日战争时期，霍乱、鼠疫、斑疹伤寒和回归热等流行病正在中国大地肆虐，人民不仅受到战争的摧残，还要忍受疾病的折磨，一时生灵涂炭，民不聊生。在这种可怕的环境下，能够迅速解决各种感染的青霉素，简直算得上天赐之物。可以说，青霉素开始在中国生产是时代的需求与召唤，也注定了这是一段非同寻常的艰难历程。
1919年3月，北洋政府在北京天坛内西南隅神乐署辟地（后扩展至近百亩），成立了中央防疫处（简称“中防处”）。这是中国第一个由中央政府设立的国家卫生防疫机构，旨在开展有关血清疫苗的研究和生产，并负责全国范围内的传染病防治工作。随后的30年间，因时局动荡和日寇侵华，中防处被迫数次搬迁。1937年，日本侵占了中国华东地区，迫使南京国民政府迁都重庆，一批政府官员、专业人士和知识分子也随之迁往中国西部内陆。
1937年11月20日，中防处迁往长沙。1938年，汤飞凡受命从上海来到长沙准备重振中防处（不日，任处长），可战火日渐逼近。1939年中防处又迁到昆明，一边暂借昆华医院一旧楼内过渡，一边汤飞凡负责在滇池边之西山脚下的高峣村建造新舍，于1941年启用。
虽然离开了北京、南京、上海相对设备齐全的办公室，但是由于在昆明雇用了许多专家，国家卫生局依然可以继续从事生物医药材料的制造工作。由于云南是美国和盟军主要活动的地点，它的通信网络信号相对较好，这允许云南的国家卫生局工作人员可以接收到一些来自西方国家的青霉素成功治疗与开发的消息。每个星期，汤飞凡都会组织大家讨论外国学术期刊上的新文章。正是这样的文献讨论会，拉开了我国青霉素研制的序幕。
1941年秋，细菌学家魏曦报告了英国牛津大学弗洛里和钱恩发表在《柳叶刀》期刊上发表的一篇文章，主要报道了青霉素的提取、纯化和分析。昆明中防处的工作人员受到青霉素成功治疗消息的启发，尤其是柳叶刀论文的作者认为这将有助于盟军的战争努力。中国研究人员从此开始利用业余时间研究西南周边的环境，以筛选出适合培养的青霉菌。研究人员开始了探索，从旧鞋旧衣服，到古董钱币，再到地瓜……这一寻找就是好几年。
从1941年冬至1944年春，在汤飞凡的带领下，昆明中防所其他研究人员，包括樊庆笙、魏曦、朱既明、黄有为、卢锦汉等，经历了上百次实验，直到1944年春天，汤飞凡及其同事终于有了突破，找到了一株含有青霉素的霉菌。
1944年夏天，由汤飞凡领导的国家卫生局高级专家团队（成员包括资深专家黄有为、朱既明和樊庆笙）一起鉴定出了具有抗菌特性的霉菌菌株。
但是，他们还没有办法培养青霉素，更不用说提取可行的化合物药物了。研究人员只能想方设法，利用现有条件，解决一个个难题。为了解决培养基的关键添加剂——玉米浆的缺乏问题，他们使用当地可获得的蔗糖，并结合从玉米中蒸馏出来的酒作为替代。此外，使用醋酸戊酯将青霉素提取到水溶液中，并使用沙子和纺丝过滤来分离溶剂。
然后，将从当地糖厂供应商处获得的木炭添加到溶液中，进一步过滤、干燥，以及用其他化学方法，产生可用于临床治疗的浓缩青霉素溶液。就是这样一点点寻找替代方法，终于1944年9月5日，通过液面培养法（液体培养基），研制出了中国第一批青霉素，一共5瓶（5万单位/瓶）。
抗日战争结束后，社会和政治环境飞速变化，内战的动荡正在迅速席卷北京，越来越多的工作人员选择离开中防处，甚至离开中国。
尽管在这种形势下，青霉素工厂没有迁移。1947年元旦，中防处青霉素制造实验室落成。这个实验室较为完备，安装了美国对华医疗援助局捐赠的发酵、提炼以及冷冻、真空干燥等设备，做实验和研究都较此前方便了很多。这是中国当时仅有的抗生素生产设备，规模相当于一个示范厂或中试车间。童村、马誉澂等立即调试了设备，并且很快投入了生产，但青霉素的效价只有100单位/毫升。
此外，发酵用的培养基是一种专用的玉蜀黍浸出液（制备淀粉和葡萄糖的副产品，玉蜀黍即玉米），我国没有生产，只能依靠美国进口，“仅运费一项就十分可观，加之外汇申请困难，运输时间旷日持久，非常耽误事”。为此，汤飞凡、童村、马誉澂等积极寻找替代品，先后试验过豆类等富含蛋白质的农作物浸剂，但效果不理想，“遍查文献，也未发现与进口玉蜀黍媲美者”。
1949年中华人民共和国成立后，汤飞凡、童村和一些其他研究人员选择留在了中国。中防处更名为中央生物制品研究所，继续监督全国多种生物制品的生产。汤飞凡继续在这里工作，并且恢复了战前对沙眼的研究。1957年，汤飞凡鉴定、分离和培养了沙眼衣原体细菌，成为第一位成功确定沙眼病因的科学家，一时声名鹊起。
樊庆笙也赢得了农业微生物学专家的赞誉，特别是在促进中国食用和药用蘑菇的种植方面，他在南京农学院度过了辉煌的教学生涯。
青霉素在中国成为一种治疗药物是一件了不起的事情。在绝望的战争条件下，一群研究人员依靠他们的智慧和独创性生产救命药——青霉素。在这个过程中，中防处和美国对华医疗援助局的研究人员，都做出了突出贡献。
不可否认的是，青霉素制造所需的技术、材料和人力资源在许多不同的时间点，以多种不同的形式从美国输送到中国。可以说，在美国或直接或间接的带动下，中国的抗生素工业孕育而生，实现了艰难的起步。
同时，不可争辩的事实是，在中国内地数百万人日常生活物质匮乏，以及灾难的战时条件下，中防处的研究人员首先成功开发了生产少量青霉素的方法，他们为解决我国战时青霉素的生产作出了突出的贡献，为青霉素在中国的发展奠定了基础，开创了中国药物发展的新时代。