埃利希開始關註有機砷劑“阿托西”（atoxyl）。托馬施（Thomas）和布倫爾（Breinl）報道阿托西具有殺滅實驗動物中錐蟲的能力。柯赫曾用阿托西治療歐洲流行的昏睡病，但有使人致盲的副作用。
1907年，埃利希和貝脫海姆弄清楚了阿托西的真正化學結構是對氨基苯砷酸的單鈉鹽。之後，埃利希和同事對阿托西和由工業化學家提供的大量的阿托西衍生物的療效進行實驗。
1909年，埃利希的助手秦佐八郎發現，有壹種編號為606的阿托克西衍生物對感染上梅毒的家兔有治療作用。先前，埃利希的實驗室已用過這種化合物，不知為何，結果竟然發現對梅毒沒有作用，就沒有再進壹步試驗下去。秦佐八郎是位細心、專註的梅毒實驗專家，重新實驗，獲得意外成功，隨後，在黑猩猩和人體上的實驗也獲得了成功。當年獲得了“埃利希——秦氏606”專利。
次年，在德國威斯巴登內科醫學大會上首次公布了這壹發現，在世界上引起轟動。埃利希免費為患者提供65000份藥品。埃利希常說成功需要四大G：“Geduld、Geschick、Geld、Glück”（耐性、能力、資金和運氣），在談到606的成功時，他說：“走了幾年黴運，現在總算時來運轉了。”
埃利希將這種新藥命名為“灑爾佛散”（Salvarsan，安全砷劑化學名二氨基二氧偶砷苯）。如果使用得當，它能有效殺滅梅毒螺旋體，尤其是受感染後及早施藥，療效更佳。然而，埃利希要發明壹種理想抗菌劑（魔彈）的夢想，在灑爾佛散身上並未真正實現，因為它具有副作用，在低劑量時，還會使螺旋體產生抗藥性。
但是，這壹發現，當時作為治療性病最有效的方法，具有重大的現實意義。在20世紀初期，梅毒是壹種可怕的傳染疾病，猶如今天的艾滋病壹樣。灑爾佛散使無數的病人恢復了健康。1912年，埃利希又發明了灑爾佛散的改進劑“新灑爾佛散”（又稱914），它有極好的療效，並且比606更易溶於水。