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接着他把这篇论文放到了一边。首先得完成同莫斯基合作的那篇论文。随后诺伊斯去世了，鲍林和密立根之间的麻烦也开场了。鲍林并没有完全忘掉免疫学——他开始阅读有关的资料，并且对互相矛盾的研究结果越来越感到不满——但是他并没有在免疫学上花费过多的时间。
兰德施泰纳又将他拉了回来。鲍林在1937年11月以贝克讲座主讲人的身份在康奈尔大学讲学时，惊喜地又一次见到了他。这位老人是专程到伊萨卡来看望鲍林的。免疫学并非是他见鲍林的唯一目的——兰德施泰纳还想向鲍林探听一下自己到加州理工学院任职的可能性——但是他们一旦开始讨论抗体，就再也停不下来了。鲍林回忆道，兰德施泰纳将短暂的访问变成了“在一个复杂领域里人们所接受过的最佳讲座”。在四天集中的小型免疫学讨论班上，兰德施泰纳回答了鲍林的种种问题。鲍林在过去的一年里在所阅读的资料中发现了许多彼此矛盾的研究结果，兰德施泰纳一一澄清了他提出的疑问。鲍林将兰德施泰纳称为“免疫学之父”，热切地建议密立根邀请他到加州理工学院来工作。
但是，他的这一愿望没能实现——密立根抱怨说，接受每一个希望退休后来南加利福尼亚的阳光下安度晚年的前诺贝尔奖金获得者代价太高了——而且鲍林的注意力又岔到了别的事情上。在1938年和1939年，他仍然思考着、谈论着抗体——实际上，他对抗体的高涨热情促使生物系的一些学者开始制造果蝇基因的抗体和基因产品——但是克莱林实验室正准备开张，他的新房正在建造，贝克讲座需要继续，多萝西·林奇需要声讨，还有《化学键的本质》需要写作。同时由于他手下没有一个人了解如何进行免疫学方面的实验，所以他对于全力以赴地进入这一全新的领域还有些犹豫不决。
1939年7月，兰德施泰纳又一次向他发出了信号。这回，他在《科学》杂志上发表文章，将鲍林和莫斯基的蛋白质结构理论和抗体的形成联系在一起。在解释抗体的特异性时他写道：“可考虑的一种想法是，以不同的方式来折叠同一条多肽链。”
这与鲍林不谋而合，他开始对自己的理论作发表前的最后雕琢，以免别人抢得先机。已经有一些免疫学家陆续发表论文，认为抗体以抗原作为自己成型的模板，但是他们一般的想法是，这一过程是在不断加长的蛋白质链上按次序排列氨基酸，而鲍林认为这一方法过于复杂。他关于一成不变的蛋白质链扭曲成特定形状的想法更为简便易行，
这一理论还能解释困扰一些学者的一个问题，即抗体是“两价的”，能够同时与两个抗原结合，将它们聚合在一起。测试抗体的一个一般性试验是将抗体同抗原混合，看它们能否形成浑浊的沉淀物。如果有沉淀产生，则说明抗原和抗体结合到了一起。鲍林熟知，在有些情况下，分子首尾相连，形成化学沉淀物，他推测抗体同样如此。能够与两个抗原相结合的抗体是形成抗原一抗体一抗原一抗体沉淀物的最容易的一种方式。
在鲍林的脑海中一幅图像开始成形：一个“变性的”新抗体开始从一个抗体生产细胞中生长出来。长出的一头会和一个抗原接触，并与之结合。链的中段会往复折叠成一堆馅饼的模样，形成一个类似于球体的形状，这可以满足表明抗体是球蛋白的那些数据。氢键将这一堆馅饼联结在一起。接着刚刚从细胞中脱离出来的抗体链的另一头会和另一个抗原相结合，形成一个“两价的”抗体结构。这一简单的方法巧妙地解释了无数抗体是如何从一种简单的蛋白质结构中生成的，沉淀物是如何产生的，合成化学物质的抗体是如何形成的，当然还能解释通过形状互补，不确定的弱力体系如何促成抗体与抗原相互结合的。
1940年1月，芝加哥大学免疫学的一位青年助理教授丹·坎贝尔获得一份奖学金来到加州理工学院，鲍林让他做一些验证性的实验，而自己则对抗体理论作发表前的最后定稿。还有一些问题有待解决。他这一理论的威力不仅在于简单，而且还因为通过它可以作出一些具体的可以验证的预测。比如，按照鲍林的理论，一个抗体分子的两端可以和一个抗原上的同样的反应点相结合，可以和同一个抗原上的两个不同的反应点相结合，也可以和两个完全不同的抗原相结合。然而这一类双重反应的抗体，一个可以同两个不同的抗原反应的分子，从来没有被发现过。兰德施泰纳的实验结果与这一构造相距甚远。坎贝尔来校之后，鲍林和兰德施泰纳在那年春天互相邮寄血清和抗体样本试图解决这一难题，但是没有任何进展。
两人之间的通信使鲍林认识到，他和自己免疫学的导师在思考问题上的方法并不一致。鲍林回忆说：“我发现兰德施泰纳和我在对待科学研究的方法上迥然不同。兰德施泰纳会问，‘这些实验观察到的结果会迫使我们如何认识世界的本质呢？’而我会问，‘哪一种最为简单、通用和令人满意的世界观可以涵盖这些观察结果，并与它们并行不悖？’”在这一点可以得到确认之前，鲍林决定暂不发表自己的论文。当验证工作被证明相当棘手时，他决定将研究工作继续深入下去，寄希望于新的实验会支持自己的想法。
第二项预测具有更为深远的意义。如果鲍林的理论是正确的，那么就有可能在实验室中人工制造出抗体来。先小心地将普通的血红蛋白变性，然后在抗原的作用下将其复原。由于动物和人的血清血红蛋白非常容易获得，有可能廉价、纯净、安全地大量生产针对任何危险病原的抗体来。面对一个垂死的患肺炎的病人，医生可以从冰箱中取出一小瓶针对这一特定细菌的抗体来，有效地治愈病人。鲍林想象着以工业规模制造出种种灵丹妙药。人造抗体将给医药行业带来一场革命。有人会因此而一夜暴富。他让坎贝尔同时对这一问题展开研究。
1940年春天，鲍林期待着实验的结果。他对发表自己的观点尚缺乏信心，因而开始在科学会议上分发阐述自己思想的论文手稿。每个人似乎都对他的理论很感兴趣，尽管在确切的实验结果出来之前没有人会完全接受他的思想，连兰德施泰纳对他的抗体形成理论也只是抱谨慎的乐观态度。
坎贝尔的研究工作于事无补。尽管他的实验证明了鲍林对抗体二价性的认识，但是最关键的部分——双重抗体试验和人造抗体——没有取得令人信服的结果。但是鲍林觉得自己已经等得够久了。实验结果并没有证明自己的理论，但是同时也没有推翻自己的理论。他的论文毕竟只是一篇理论文章，是对进一步实验的指导，而非最终的定论。1940年6月，鲍林将自己关于抗体形成的论文送交《美国化学学会学报》。
这篇论文看来是又一个令人振奋的成功之作。论文体现了鲍林惯有的简洁和自信的风格。文章一开始就回答了鲍林提出的几个问题：“哪一种最为简单的分子结构可以用来解释观察到的抗体的性质？形成这样一种分子，最简单、最合理的过程是怎样的？”鲍林令人信服地指出，两价的抗体分子，每一头与一个抗原的某一表面互补，对解释沉淀反应来说既是充分的，也是必要的。他描述了蛋白质链的折叠如何能使抗体获得具有某一特异性的形状。他解释说，通过几个相对较小的力的共同作用——带正电和带负电区域之间的静电引力，氢键，范德瓦尔斯力——就可以形成将抗体和抗原结合在一起的“胶水”。而这一点正是他的理论最令人着迷的一面。抗体，这些结构最为精确的蛋白质，是通过自然界中这种最弱和最不确定的连接方式获得其特异性的。
对于自己的理论在很短的时间内取代了以往的模板理论，并成为抗体成形最主要的理论，鲍林又惊又喜。他欣喜地收到几百封请求将他的论文复印的信函，这超过了他以往的任何一篇论文。
他再次进入了一个新的领域，将威力无穷的结构化学带进了免疫学研究中。他再次高奏凯歌。
就在鲍林将抗体论文送交发表前，他在校园里散步时遇见了马克思·德尔布吕克，一个专攻生物学的物理学家。这位对新生物学的奥秘感兴趣的跨学科学者同样受到洛克菲勒基金的资助；鲍林十分欣赏这位德国移民，他认为德尔布吕克通过病毒这样最简单的生命形式展开生物学研究是“很有道理的”。�