Godine 1895. Bordet je otkrio da se bakteriolitički efekat stečenih specifičnih antitijela značajno pojačava in vivo prisustvom urođenih komponenata seruma koje je nazvao aleksin (ali koje su danas poznate kao komplementi). Četiri godine kasnije, 1899, opisao je sličan destruktivni proces koji uključuje komplement, "hemolizu", u kojoj dolazi do pucanja ili "liziranja" stranih crvenih krvnih zrnaca nakon izlaganja imunološkom serumu. 1900. napustio je Pariz kako bi osnovao Pasterov institut u Briselu, ali nastavio je intenzivno raditi na mehanizmima uključenim u akciju komplementa. Ove studije postale su osnova za metode ispitivanja fiksacije komplementa koje su omogućile razvoj seroloških testova na sifilis (konkretno, razvoj Wassermannovog testa kojeg je razvio njemački bakteriolog August von Wassermann). Ista tehnika se danas koristi kod serološkog testiranja drugih mnogobrojnih bolesti.
Zajedno s Octaveom Gengouom 1906. izolirao je Bordetella pertussis, gram-negativni aerobni patogeni kokobacil roda Bordetella u čistoj kulturi i definisao ga kao uzrok velikog kašlja. Godine 1907. postao je profesor bakteriologije na Univerzitetu Libre de Bruxelles.
Nagrade i priznanja
U martu 1916. izabran je za stranog člana Kraljevskog društva[1] a 1930. održao je i Croonianovovo predavanje.[2] Tokom ovog predavanja Bordet je također zaključio da bakteriofagi, "nevidljivi virusi" koje je otkrio Félix d'Hérelle a koji ubijaju bakterije, nisu postojali i da su se bakterije uništile postupkom autolize. Ova teorija je oborena 1941. kada su objavljene prve fotografije bakteriofaga napravljene elektronskim mikroskopom.[3] Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu dodijeljena mu je 1919. za otkrića u vezi s imunitetom.
Godine 1919. je postao član Kraljevske akademije za nauku, književnost i likovnu umjetnost u Belgiji.[4] Godine 1921. mu je dodijeljena Cameronova nagrada za terapiju Univerziteta u Edinburghu. Jedna željeznička stanica u Briselu nazvana je po njemu.
Bordet je umro 1961. i pokopan je na groblju Ixelles u Briselu.