De identifierade bakterier som kunde rycka av drogen från sista utvägen - kolistin - hos patienter och boskap i Kina.
De sade att motstånd skulle spridas runt om i världen och ökade spöket av oåtkomliga infektioner.
Det är troligt att resistens uppstod efter att kolistin överanvänts på husdjur.
Bakterier som blir helt resistenta mot behandling - även känd som den antibiotiska apokalypsen - kan störta medicinen tillbaka in i de mörka tidsåldrarna.
Vanliga infektioner skulle döda igen, medan operationer och cancerbehandlingar, som är beroende av antibiotika, skulle vara hotade.
Kinesiska forskare identifierade en ny mutation, dubbade MCR-1-genen, som hindrade colistin från att döda bakterier.
Rapporten i Lancet Infectious Diseases visade resistens hos en femtedel av de testade djuren, 15% av de obehandlade köttproven och hos 16 patienter.
Och resistensen hade spridit sig mellan en rad bakteriestammar och arter, inklusive E. coli, Klebsiella pneumoniae och Pseudomonas aeruginosa.
Det finns också bevis för att den har spridit sig till Laos och Malaysia.
Prof Timothy Walsh, som samarbetade i studien, från University of Cardiff, berättade för BBC News hemsida: "Alla nyckelaktörer är nu på plats för att göra den postantibiotiska världen till verklighet.
"Om MCR-1 blir global, vilket är ett fall av när inte om, och genen anpassar sig till andra antibiotikaresistensgener, vilket är oundvikligt, då har vi mycket sannolikt nått början av den post-antibiotiska eran.
"Vid den tidpunkten om en patient är allvarligt sjuk, säg med E. coli, då finns det praktiskt taget ingenting du kan göra."
Resistens mot kolistin har uppstått tidigare.
Men den avgörande skillnaden denna gång är att mutationen har uppstått på ett sätt som är mycket lätt att dela mellan bakterier.
"Förflyttningshastigheten för denna resistensgen är löjligt hög, det ser inte bra ut", säger Prof Mark Wilcox, från Leeds Teaching Hospitals NHS Trust.
Hans sjukhus har nu att göra med flera fall "där vi kämpar för att hitta ett antibiotikum" varje månad - en händelse som han beskriver som "sällsynt som hönständer" för fem år sedan.
Han sa att det inte fanns någon enstaka händelse som skulle markera starten av antibiotikum apokalypsen, men det var tydligt "vi förlorar striden".
Problemet är att den nya resistensgenen kommer att koppla ihop sig med andra plågsamma sjukhus, vilket leder till bakterier som är resistenta mot all behandling - vad som kallas pan-resistens.
Prof Wilcox berättade för BBC News webbplats: "Är jag rädd att vi kommer till en obehandlad organism situation? Till syvende och sist ja.
"Oavsett om det händer i år, eller nästa år, eller året efter, är det väldigt svårt att säga."
Tidiga indikationer tyder på att den kinesiska regeringen rör sig snabbt för att ta itu med problemet.
Prof Walsh träffar både jordbruks- och hälsovårdsministerierna i helgen för att diskutera om kolistin bör förbjudas för användning inom jordbruket.
Prof Laura Piddock, från kampanjgruppen Antibiotic Action, sade att samma antibiotika "inte bör användas inom veterinär- och humanmedicin".
Hon berättade för BBC News hemsida: "Förhoppningsvis är den post-antibiotiska eran inte över oss ännu. Men detta är en väckarklocka till världen."
Hon hävdade att den post-antibiotiska eran "verkligen beror på infektionen, patienten och om det finns alternativa behandlingsalternativ tillgängliga" eftersom kombinationer av antibiotika fortfarande kan vara effektiva.
Nya läkemedel håller på att utvecklas, till exempel teixobactin, som kan fördröja apokalypsen, men som ännu inte är redo för medicinsk användning.
En kommentar i Lancet avslutade "implications [av denna studie] är enorm" och om inte något betydande förändringar, läkare skulle "ansiktet ökande antal patienter för vilka vi kommer att behöva säga, "Ledsen, det finns inget jag kan göra för att bota din infektion."
Följ James på Twitter.
Världen är på väg mot en "postantibiotikum era", forskare har varnat efter att ha hittat bakterier resistenta mot läkemedel som används när alla andra behandlingar har misslyckats.