首創性、關鍵作用，這就是屠呦呦獲獎的最重要的原因。
1967年，越南戰爭陷入拉鋸。當時，一種可怕的瘟疫席捲戰區，殺傷力之大遠勝於子彈炸藥，造成的非戰鬥性減員是戰鬥性減員的4—5倍。這種古老的瘟疫正是瘧疾。越南方面向中國求助。1967年5月23日，全國60多家科研單位、 500多名科研人員組成的科研集體，悄悄開始了一項特殊的使命，代號“523”，研究的指向明確——找到防治瘧疾新藥。兩年後，屠呦呦所在的中醫研究院中藥研究所也參與進來。
那一年，屠呦呦39歲。因為具有中西醫背景，而且勤奮，屠呦呦很快被任命為研究組組長，帶領一個小組的成員開始查閱中醫藥典籍，走訪老中醫，埋頭於那些變黃、發脆的故紙堆中，尋找抗瘧藥物的線索。
屠呦呦研究組耗時3個月，從兩千多個方藥中篩出640個，又鎖定到一百多個樣本，最終入選的胡椒“雖對瘧原蟲抑制率達84%，但對瘧原蟲抑殺作用並不理想”。青蒿是當時的191號樣本，雖然曾經有過68%的抑菌率，復篩結果卻一直不好。
問題出在哪裡呢?
屠呦呦開始系統地查閱古代文獻，希望能在古籍中找到隻言片語，而這還真被她找到了。這就是葛洪的《肘後備急方》中的一句話：“青蒿一握，以水兩升漬，絞取汁，盡服之。”屠呦呦決定，用沸點只有35℃的乙醚代替水或酒精來提取青蒿素。這抓住了“牛鼻子”——溫度正是青蒿素(青蒿素到了1972年才獲得命名，此時研究組尚不知這種物質的化學結構)提取的關鍵，過高的溫度將破壞青蒿素的性質，使其抗瘧性喪失。
參與“523”專案的單位遍佈北京、上海、雲南、山東等全國各地，人員也數以百計，這是一個具有濃重時代特色的大規模政府主導的合作專案。而屠呦呦，這個僅僅是助理研究員的女性，在此時成為了發揮歷史性作用的那個人。