Robert Koch blev født den 11. december 1843 i Clausthal i Upper Harz Mountains . Søn af en minedriftstekniker, han forbløffede sine forældre i en alder af fem år ved at fortælle dem, at han ved hjælp af aviserne havde lært sig selv at læse, en bedrift, der var en skygge for intelligens og metodisk vedholdenhed, der skulle være så karakteristisk af ham senere i livet. Han gik på den lokale gymnasium (“Gymnasium”) og viste interesse for biologi og, ligesom sin far, en stærk trang til at rejse.
I 1862 tog Koch til universitetet i Göttingen for at studere medicin. Her var professor i anatomi Jacob Henle, og Koch blev uden tvivl påvirket af Henles opfattelse, offentliggjort i 1840, at smitsomme sygdomme var forårsaget af levende, parasitære organismer. Efter at have taget sin M.D.-grad i 1866 tog Koch til Berlin i seks måneders kemisk undersøgelse, og der kom under indflydelse af Virchow. I 1867 bosatte han sig, efter en periode som assistent på General Hospital i Hamborg, i almindelig praksis først i Langenhagen og kort efter, i 1869, ved Rackwitz, i provinsen Posen. Her bestod han sin distriktslægeundersøgelse. I 1870 meldte han sig frivilligt til tjeneste i den fransk-preussiske krig og fra 1872 til 1880 var han distriktslæge for Wollstein. Det var her, han udførte de epokegørende undersøgelser, der placerede ham på et trin i den første rang af videnskabelige arbejdere.
Miltbrand var på det tidspunkt udbredt blandt husdyrene i Wollstein-distriktet og Selvom Koch ikke havde noget videnskabeligt udstyr og udelukkende var afskåret fra biblioteker og kontakt med andre videnskabelige arbejdere, gik han på trods af de krav, som hans travle praksis stillede til ham, til en undersøgelse af denne sygdom. Hans laboratorium var den 4-værelses lejlighed, der var hans hjem, og hans udstyr bortset fra mikroskopet, som hans kone havde givet ham, sørgede han for sig selv. Tidligere var miltbrandbacillusen blevet opdaget af Pollender, Rayer og Davaine, og Koch satte sig for videnskabeligt at bevise, at denne bacillus faktisk er årsagen til sygdommen. Han podede mus ved hjælp af hjemmelavede træskiver med miltbrandbasiller taget fra milten på husdyr, der var døde af miltbrand, og fandt ud af, at disse mus alle blev dræbt af basillerne, mens mus podet på samme tid med blod fra milten hos raske dyr led ikke af sygdommen. Dette bekræftede arbejdet hos andre, der havde vist, at sygdommen kan overføres ved hjælp af blod fra dyr, der lider af miltbrand.
Men dette tilfredsstillede ikke Koch. Han ønskede også at vide, om miltbrandbaciller, der aldrig havde været i kontakt med nogen form for dyr, kunne forårsage sygdommen. For at løse dette problem opnåede han rene kulturer af bacillerne ved at dyrke dem på oksens vandige humor. Ved at studere, tegne og fotografere disse kulturer, registrerede Koch multiplikationen af bacillerne og bemærkede, at når forholdene er ugunstige for dem, producerer de i sig selv afrundede sporer, der kan modstå ugunstige forhold, især iltmangel, og at når det er passende betingelser for livet genoprettes, sporer giver anledning til baciller igen. Koch dyrkede bacillerne i flere generationer i disse rene kulturer og viste, at selvom de ikke havde haft kontakt med nogen form for dyr, kunne de stadig forårsage miltbrand.
Resultaterne af dette omhyggelige arbejde blev demonstreret af Koch til Ferdinand Cohn, professor i botanik ved universitetet i Breslau, der indkaldte til et møde mellem sine kolleger for at være vidne til denne demonstration, blandt hvilke professor Cohnheim, professor i patologisk anatomi. Både Cohn og Cohnheim var dybt imponeret over Kochs arbejde, og da Cohn i 1876 offentliggjorde Kochs arbejde i den botaniske journal, som han var redaktør for, blev Koch straks berømt. Ikke desto mindre fortsatte han med at arbejde på Wollstein i yderligere fire år, og i denne periode forbedrede han sine metoder til fiksering, farvning og fotografering af bakterier og gjorde yderligere vigtigt arbejde med at undersøge sygdomme forårsaget af bakterielle infektioner i sår og offentliggjorde sine resultater i 1878. I dette arbejde leverede han, som han havde gjort med miltbrand, et praktisk og videnskabeligt grundlag for bekæmpelse af disse infektioner.
Koch var dog stadig uden passende kvartaler eller betingelser for sit arbejde, og det først i 1880, da han blev udnævnt til medlem af “Reichs-Gesundheitsamt” (Imperial Health Bureau) i Berlin, fik han først et smalt, utilstrækkeligt rum og senere et bedre laboratorium, hvor han kunne arbejde med Loeffler, Gaffky og andre som hans assistenter. Her fortsatte Koch med at forfine de bakteriologiske metoder, han havde brugt i Wollstein.Han opfandt nye metoder – “Reinkulturen” – til dyrkning af rene bakteriekulturer på faste medier som kartoffel og på agar opbevaret i den specielle slags flade skål opfundet af hans kollega Petri, som stadig er i almindelig brug. Han udviklede også nye metoder til farvning af bakterier, som gjorde dem lettere synlige og hjalp med at identificere dem. Resultatet af alt dette arbejde var introduktionen af metoder, hvormed patogene bakterier let og let kunne opnås i ren kultur, fri for andre organismer, og ved hjælp af hvilke de kunne påvises og identificeres. Koch fastlagde også betingelserne, kendt som Kochs postulater, som skal være opfyldt, før man kan acceptere, at bestemte bakterier forårsager bestemte sygdomme.
Omkring to år efter sin ankomst til Berlin opdagede Koch tubercle bacillus og også en metode til dyrkning af den i ren kultur. I 1882 offentliggjorde han sit klassiske værk om denne basille. Han var stadig optaget af arbejdet med tuberkulose, da han i 1883 blev sendt til Egypten som leder af den tyske kolerakommission for at undersøge et udbrud af kolera i dette land. Her opdagede han vibrio, der forårsager kolera, og bragte den rene kulturer tilbage til Tyskland. Han studerede også kolera i Indien.
På baggrund af sin viden om biologi og distribution af kolera vibrio formulerede Koch regler for kontrol af epidemier af kolera, som blev godkendt af stormagterne i Dresden i 1893 og dannede grundlaget for de kontrolmetoder, der stadig anvendes i dag. Hans arbejde med kolera, for hvilket der blev tildelt ham en pris på 100.000 tyske mærker, havde også en vigtig indflydelse på planerne for bevarelse af vandforsyning.
I 1885 blev Koch udnævnt til professor i hygiejne ved universitetet. af Berlin og direktør for det nyetablerede Institut for Hygiejne ved universitetet der. I 1890 blev han udnævnt til Surgeon General (Generalarzt) klasse I og Freeman for byen Berlin. I 1891 blev han æresprofessor ved det medicinske fakultet i Berlin og direktør for det nye institut for smitsomme sygdomme, hvor han var heldig at have blandt sine kolleger, mænd som Ehrlich, von Behring og Kitasato, der selv gjorde store opdagelser. / p>
I denne periode vendte Koch tilbage til sit arbejde med tuberkulose. Han forsøgte at arrestere sygdommen ved hjælp af et præparat, som han kaldte tuberkulin, fremstillet af kulturer af tuberkelbasiller. Han lavede to præparater af denne art kaldet henholdsvis den gamle og den nye tuberculin, og hans første meddelelse om den gamle tuberculin vakte betydelig kontrovers. Desværre var den helbredende kraft, som Koch hævdede for dette præparat, stærkt overdrevet, og fordi håb, der blev rejst af det, ikke blev opfyldt, gik mening imod det og imod Koch. Den nye tuberkulin blev annonceret af Koch i 1896, og den helbredende værdi af dette var også skuffende; men det førte ikke desto mindre til opdagelsen af stoffer af diagnostisk værdi. Mens dette arbejde med tuberkulin foregik, udførte og offentliggjorde hans kolleger ved Institut for Infektionssygdomme, von Behring, Ehrlich og Kitasato, deres epokeringsarbejde om difteri immunologi (se biografierne om Ehrlich og von Behring).
I 1896 rejste Koch til Sydafrika for at undersøge oprindelsen af runderpest, og selvom han ikke identificerede årsagen til denne sygdom, lykkedes det ham at begrænse udbruddet af den ved injektion i en sund farm-bestand af galde taget fra galdeblæren fra inficerede dyr. Derefter fulgte arbejdet i Indien og Afrika med malaria, sortvandsfeber, surra af kvæg og heste og pest og offentliggørelsen af hans observationer om disse sygdomme i 1898. Kort efter hans tilbagevenden til Tyskland blev han sendt til Italien og troperne, hvor han bekræftede Sir Ronald Ross ‘arbejde i malaria og udførte nyttigt arbejde med ætiologien af de forskellige former for malaria og deres kontrol med kinin.
Det var i disse senere år af hans liv, at Koch kom til den konklusion, at bacillerne, der forårsagede human og kvæg tuberkulose, er ikke identiske, og hans udsagn om dette synspunkt på den internationale medicinske kongres om tuberkulose i London i 1901 forårsagede megen kontrovers og modstand; men det vides nu, at Kochs opfattelse var den rette. Hans arbejde med tyfus førte til ideen, dengang en ny, at denne sygdom overføres meget oftere fra menneske til menneske end fra drikkevand, og dette førte til nye kontrolforanstaltninger.
I december 1904, Koch blev sendt til det tyske Østafrika for at undersøge østkystfeber hos kvæg, og han foretog vigtige observationer, ikke kun på denne sygdom, men også på patogene arter af Babesia og Trypanosoma og på tickborne spirochaetosis, fortsatte sit arbejde med disse organismer, da han kom hjem .
Koch modtog mange priser og medaljer, æresdoktorater fra universiteterne i Heidelberg og Bologna, æresborgerskab i Berlin, Wollstein og hans hjemland Clausthal og æresmedlemskaber af lærde samfund og akademier i Berlin, Wien , Posen, Perugia, Napoli og New York. Han blev tildelt den tyske kroneordre, storkorset af den tyske orden af den røde ørn (første gang denne høje udmærkelse blev tildelt en medicinsk mand) og ordrer fra Rusland og Tyrkiet. Længe efter hans død blev han posthum hædret af mindesmærker og på andre måder i flere lande.
I 1905 blev han tildelt Nobelprisen for fysiologi eller medicin. I 1906 vendte han tilbage til Centralafrika for at arbejde på kontrol med human trypanosomiasis, og der rapporterede han, at atoxyl er lige så effektivt mod denne sygdom som kinin er mod malaria. Derefter fortsatte Koch sit eksperimentelle arbejde med bakteriologi og serologi.
I 1866 blev Koch gift med Emmy Fraats. Hun fødte ham hans eneste barn, Gertrud (f. 1865), der blev hustru til Dr. E. Pfuhl. I 1893 giftede Koch sig med Hedwig Freiberg.
Dr. Koch døde den 27. maj 1910 i Baden-Baden.