בשנת 1882 הצליח לפלר לבודד לראשונה את החיידק Burkholderia mallei שגורם למחלת הנחרת (Glanders), לו קרא בשם Glanders Bacillus.
בשנת 1884 הצליח לבודד ולגדל לראשונה בתרבית את החיידק שגורם למחלת הדיפתריה. גילוי החיידק, שקיבל תחילה את השם מתג קלבס-לפלר (Klebs-Loffler bacillus - על שם אדווין קלבס שחקר אף הוא את החיידק החשוד, אולם לא הצליח לגדלו בתרבית), אפשר ללפלר ובמקביל למיקרוביולוגים אחרים דוגמת, אמיל רו (Émile Roux) ואלכסנדר ירסן (Alexandre Yersin) לזהות את יצורו של רעלן הדיפתריה על ידי החיידק, והיווה ציון דרך משמעותי בפיתוח חיסון כנגד הרעלן על ידי אמיל אדולף פון ברינג. בנוסף לכך פיתח לפלר שיטה מהירה לזיהוי החיידק בחולים חשודים וכן הצליח להראות לראשונה את קיום הנשאות בחיידקים אלה בקרב אוכלוסייהבריאה של ילדים. בכך היה לראשון שהציג מקרי נשאות ברורים של חיידק שמהווה סיכון פוטנציאלי באוכלוסיות בריאות[2][3][5].
בהמשך שנת 1884 עזב לפלר את המעבדה במשרד הבריאות הקיסרי ומונה למנהל המעבדה להיגיינה בבית חולים בברלין, שם המשיך לעסוק במחקר בקטריולוגי ולהרצות בנושא. בשנת 1885, בזמן כהונתו כמנהל המעבדה להיגיינה, הצליח לזהות את הגורם למחלת השושנה בחזירים - Erysipelothrix rhusiopathiae. שנה מאוחר יותר מונה למנהל המחלקה להיגיינה באוניברסיטת פרידריך וילהלם ובשנת 1887 ייסד את ה-Zentralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheitenund Hygiene, כתב עת מדעי שכיום מוכר בתור International Journal of Medical Microbiology[3][5][6].
בשנת 1888 קיבל לפלר הצעה לכהן בתור פרופסור במחלקה להיגיינה באוניברסיטאות גרייפסוואלד וגיסן. הוא נענה לבקשת אוניברסיטת גרייפסוואלד ונשא בתפקיד 25 שנים, כשבין השנים 1903–1905 כיהן בתור רקטור באוניברסיטה. באוניברסיטה החל לעסוק במחקר אודות מחלת הסלמונלוזיס והגורם האטיולוגי שלה בעכברים - Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium. מחקר זה היווה פריצת דרך מדעית בתחום השימוש בחיידקים בתור גורם הדברה ביולוגי של מכרסמים, שכן הוא גילה כי החיידק אינו גורם לסלמונלוזיס בקרב חיות המשק. תוצאות המחקר התפרסמו מעבר לגבולותהקיסרות הגרמנית, ובאפריל1892 נסע לפלר לבקשת ממשלתיוון לתסליה על מנת לסייע בהדברת מכרסמים שגרמו לפגיעה קשה בתוצרת החקלאית המקומית. לאחר שהצליח להראות בתנאי מעבדה כי המכרסמים המקומיים והנברנים, שגרמו לעיקר הפגיעה החקלאית, הפגינו רגישות גבוהה כלפי חיידק הסלמונלה המוזכר, החל לגדלו בתרביות. לאחר מכן פיזר את החיידק בשדות על ידי הספגתו בחתיכות לחם. לאחר חודש הצטמצמה אוכלוסיית המכרסמים בצורה ניכרת. עם זאת, למרות שיעורי ההצלחה הגבוהים הוחלט להפסיק את מבצע ההדברה, שכן התעורר החשש (שהתברר כנכון) שמא החיידק עלול לגרום לסלמונלוזיס בבני האדם[2][3][5].
בשנת 1897 מונה לפלר ליושב ראש הוועדה הגרמנית למחקר אודות מחלת הפה והטלפיים בקרב חיות המשק. בשנת 1898, יחד עם שותפו למחקר פול פרוש (Paul Frosch), הצליח לפלר בעקבות דילול רב להראות כי הגורם למחלה אינו רעלן או חיידק, כפי שהיה נהוג לחשוב באותה התקופה, כי אם גורם ביולוגי שמסוגל להתרבות בכוחות עצמו. זאת בדומה לנגיףמוזאיקת הטבק, אותו תיאר בשנת 1886 האגרונום הגרמני אדולף מאייר. גילוי של גורם ביולוגי קטן מאוד, שמסוגל לעבור דרך מסננים שעצרו חיידקים, נחשב לאחד החשובים בתחום הווירולוגיה, שכן מדובר בפעם הראשונה בה נחשף גורם לא-חיידקי שמחולל מחלות גם בבעלי חיים ולא רק בצמחים. בנוסף לכך הצליח לפתח חיסון כנגד הנגיף (החיסון מעולם לא יוצר בכמות מסחרית בשל העלות הגבוהה שנדרשה לשם כך)[2][7][6].
בשנת 1914, עם פרוץ מלחמת העולם הראשונה, יעץ ופעל רבות בקרב הצבא הגרמני בתחום ההיגיינה ומניעת המחלות, אך לקראת דצמבר אותה השנה הידרדר מצב בריאותו והוא נפטר ב-9 באפריל 1915 בברלין. הוא נקבר בבית הקברות בגרייפסוואלד[3].
פרט לתגליותיו הרבות בתחום המיקרוביולוגיה וההיגיינה ובפיתוח קרקעות מזון שונות לגידול מיקרואורגניזמים, שיכלל לפלר מיומנויות צביעה מיקרוביולוגיות מקובלות, לרבות מתילן בלו ואלה שצובעות שוטונים[3].
במהלך חייו פרסם לפלר מאמרים ודוחות בתחום המיקרוביולוגיה וכן כתב והוציא לאור את הכרך הראשון של הספרHistorical Development of Bacteriology (את הכרך השני לא הספיק להשלים)[5].