Dzięki jego pracy z ubogich dzielnicach śmiertelność cholery spadła z 60 do 8%.
Po pracy w Indiach przyjął profesurę na Uniwersytecie Yale; założył też we Francji przedsiębiorstwo produkujące leki fagowe oraz przekazujące część zysków na dalsze nad nimi badania. Jednak skuteczność terapii fagowych spadała (jej efekty nie były za każdym razem wystarczająco silne) – winę przypisano produkcji masowej.
W 1934 d’Hérelle udał się do Tbilisi (w radzieckiej Gruzji), gdzie został entuzjastycznie przyjęty. Pracował w tamtejszym instytucie około roku, a napisaną wówczas książkę The Bacteriophage and the Phenomenon of Recovery opublikował w tym mieście w 1935, wraz z dedykacją dla Stalina. Jednak gdy jeden z jego tbiliskich współpracowników został zamordowany w kolejnej fali czystek, d’Hérelle porzucił plany zamieszkania w Tbilisi na stałe i uciekł ze Związku Radzieckiego, a jego książki zostały w tym kraju zakazane.
Po ucieczce ze Związku Radzieckiego osiedlił się ponownie we Francji, jednak po jej klęsce w wojnie z hitlerowskimi Niemcami został przez rząd Vichy osadzony w areszcie domowym.
Po zakończeniu II wojny światowej do użytku zostały masowo wprowadzone antybiotyki, a ich prostsze zastosowanie oraz większa i regularna skuteczność spowodowała całkowite wyparcie terapii fagowej.