Рассказы об успешном лечении заболеваний с помощью чайного дерева заинтересовали ученых. Выяснилось, что эфирное масло чайного дерева обладает значительно более сильными антисептическими свойствами, чем использовавшийся тогда фенол (карболовая кислота). Врачи не стали медлить и начали использовать новое вещество при заражении крови, гнойных и воспаленных ранах, карбункулах, нагноениях, в стоматологии, для дезинфекции поверхностей и инструментов. В 1930 году было доказано, что масло чайного дерева является мощным природным антибиотиком, который не оказывает побочного действия на обрабатываемые ткани и не ядовит для человека. К концу 30-х годов масло чайного дерева получило славу настоящего чудо-средства для борьбы практически со всеми инфекционными заболеваниями, вызываемыми бактериями, вирусами и грибами.
В последующие десятилетия эта слава померкла перед впечатляющими успехами синтетической химии в изготовлении антибиотиков. С помощью искусственных веществ, которые не нужно было в тяжелых условиях собирать в австралийских зарослях, можно было заработать намного больше денег в короткие сроки, поэтому медицина и фармацевтическая индустрия полностью потеряла интерес к чайному дереву. Однако были такие врачи и ученые, которые не забыли о сильных лечебных свойствах этого растения, и в безнадежных случаях, когда химические антибиотики больше не помогали, достигали удивительных успехов. До, во время и после Второй мировой войны в литературе снова стали появляться сообщения об успешном лечении чайным деревом ран, тяжелых генитальных инфекций, грибковых заболеваний кожи и слизистых оболочек, а также различных бактериальных инфекций.
С начала 80-х годов перед лицом серьезной проблемы развития микробами устойчивости к синтетическим антибиотикам начались системные исследования масла чайного дерева. Масло чайного дерева стало эффективной и хорошо переносимой пациентами альтернативой традиционным «химическим» антибиотикам в лечении акне, воспалений влагалища (даже у беременных женщин), кандидозов полости рта, глотки и кишечника, бактериальных и вирусных инфекционных заболеваний дыхательных путей и грибкового поражения кожи и ногтей на руках и ногах.