Летом 1944 года Чумаков организовал и возглавил экспедицию, которая отправилась в Крым для выяснения эпидемиологических и клинических особенностей вирусной болезни, возникшей среди войск и местного населения. Болезнь проявлялась тяжелыми симптомами и сопровождалась лихорадочным состоянием, но не соответствовала признакам известных заболеваний. Специалистам под руководством Чумакова удалось в короткие сроки установить вирус-возбудитель и клещей — переносчиков болезни и выработать рекомендации по защите людей от заражения. М. П. Чумаков назвал эту болезнь крымской геморрагической лихорадкой, а в 1968 году ему удалось выделить вирус крымской геморрагической лихорадки (КГЛ), детально его изучить и выявить его идентичность с африканским вирусом Конго. В результате этих работ в международной классификации вирусов была выделена группа «КГЛ-Конго» и установлено широкое распространение данной инфекции в странах Евразии и Африки. В 1972 году под руководством М. П. Чумакова была создана и испытана в очагах распространения вирусов инактивированная вакцина против этих вирусных заболеваний.
В 1944 году М. П. Чумаков защитил докторскую диссертацию и получил звание профессора, в 1948-м был избран членом-корреспондентом АМН СССР, а в 1960-м стал действительным членом АМН СССР. В 1950 году Михаила Петровича назначили директором Института вирусологии. В последующие годы он руководил исследованиями Ку-лихорадки, а также разработал и организовал массовое амбулаторное лечение трахомы, что привело к ликвидации заболевания, которое было главной причиной слепоты в Поволжье и Среднеазиатских республик СССР.
Но политическая ситуация, сложившаяся в СССР в те годы, не позволяла вести нормальную научную деятельность. В начале 1950-х годов был разгар борьбы с космополитизмом, и к тому времени масштабная кампания против «заговоров», «предательства», «участия в терроризме» и «планов по реставрации капитализма» приняла антисемитские формы. Под идеологическим давлением Министерства государственной безопасности СССР волна антисемитских настроений прокатилась по всей стране. Кульминацией этой кампании стало нашумевшее «Дело врачей», после которого начались массовые аресты и репрессии специалистов в ведущих научных и лечебных медицинских учреждениях страны.
В 1952 году, в самый разгар работы органов госбезопасности над «Делом врачей», в Институт вирусологии, которым в то время руководил Чумаков, пришло предписание уволить всех сотрудников-евреев. Михаил Петрович, в котором не было ни грамма еврейской крови, принципиально отказался это сделать, в очередной раз проявив большое мужество и твердость характера. После такого неподчинения властям его уволили с должности директора и исключили из Коммунистической партии — это означало, что арест неизбежен.
В ожидании более серьезных дальнейших репрессий Чумаков готовился к самому худшему, но в марте 1953 года Сталин умер, и для ученого этот факт оказался спасением: репрессии прекратились, и о самом Чумакове на некоторое время просто забыли. Вскоре в стране началась эпидемия полиомиелита, которая вынудила руководство Минздрава вспомнить об одном из лучших вирусологов страны. Ученого восстановили в партии, и он смог вернуться к активной работе, без которой не мыслил своей жизни.
В 1955 году по инициативе М. П. Чумакова по решению Правительства СССР в составе АМН был организован Институт по изучению полиомиелита, директором которого был назначен Чумаков. При создании этого института выявились новые грани таланта Михаила Петровича: он проявил себя блестящим организатором науки и прекрасным педагогом. Для работы в новом институте он привлек перспективных молодых ученых, которые стали базой для создания поистине звездного коллектива.
Став руководителем Института по изучению полиомиелита, М. П. Чумаков оказался в непростой ситуации. Перед ним была поставлена задача разработать и внедрить в жизнь эффективную вакцину от полиомиелита, для чего было необходимо обменяться опытом с американскими коллегами, которые уже давно работали в этом направлении. Профессор Питтсбургского университета Джонас Солк еще в 1952 году создал так называемую «убитую» (инактивированную) вакцину от полиомиелита, а в 1955-м в США началась массовая вакцинация детей от этого заболевания. Но работы продолжались, и вскоре другой американский вирусолог Альберт Сейбин разработал «живую» вакцину, которая содержала активный, но ослабленный вирус. Для такой вакцины не требовалась инъекция — препарат можно было вводить перорально (через рот).