彼得堡大学得到一个教职。到了1870年，梅契尼可夫重回奥得萨大学，并成为一位动物学与比较解剖学的荣誉教授。 梅契尼可夫的第一任妻子菲奥多罗维奇（英语：），因为感染肺结核而在1873年过世。失去妻子，加上其他的一些问题，使梅契尼可夫企图吞食大量鸦片以求自杀，但是最后并未成功。1875年，他再度结婚，而第二任妻子欧加（英语：），在1885年得到伤寒，使梅契尼可夫又再度自杀，这次他利用注射的方式，使自己感染回归热（英语：），虽然并未死亡，但却非常痛苦。从此以后，他开始对于微生物研究，尤其是关于免疫系统的部分