Som kommuneoverlege opplevde han flere epidemier: truet Providence flere ganger i 1880-årene. Chapins respons var å foreta personlige inspeksjoner av hvert rammet hus eller losji for å løse de problemer som var knyttet til dem. Høsten 1918 kom spanskesyken tilbake med stor kraft til USA. Til Providence kom den i begynnelsen av september. Ved slutten av måneden hadde Chapin identifisert over 2.500 tilfeller. Chapin og andre reponderte med å beordre flere sengeplasser og mer helsepersonal for å mestre den veldige pågang av syke. Chapin trodde ikke at massenedstengning ville være et effektivt tiltak i kampen mot pandemien, men han motsatte seg ikke da de forordnet nettopp dette tiltak den 6. oktober. Spredningen toppet seg i midten av oktober, så falt den kraftig, men meldte seg med en ny men lavere bølge i januar 1919. Den 5. februar var det ikke lenger noen nye daglige nye tilfeller innmeldt, og pandemien ble erklært å være over. Hans vitenskapelige observasjoner om hvordan smittsomme sykdommer sprer seg vant utstrakt aksept. Hans bok fra 1910, influerte leger og helsemyndigheter i hele USA og i Europa ved å vise betydningen av menneskelige smittebærere som selv ikke selv oppviser sykdomssymptomer men bærer på smitten og sprer den. Han beskjeftiget seg ikke med hvordan luftforurensning, vannforurensning og farlige kjemiske stoffer innvirket på folkehelsen, ettersom disse helsetruslene ikke var knyttet til spredningen av smittefarlige substanser (basiller og virus).