Szent-Györgyi 1928-ban felfedezett egy addig ismeretlen vegyületet a mellékvesében. Megállapította összetételét, és hexuronsavnak nevezte el, amely később C-vitaminként vált közismertté. Olyan növényi forrást keresett, amelyből nagyobb mennyiségben is ki lehet vonni a vegyületet, s erre a célra a szegedi paradicsompaprika kiválóan megfelelt. Szent-Györgyitől függetlenül Josef Tillmans is azonosította a hexuronsavat a C-vitaminnal. Javaslatára – a skorbut elleni hatására utalva – aszkorbinsavnak nevezték el.
Szegeden a paprikából kiinduló C-vitamingyártás módszerét is kidolgozták. A C-vitaminnak számos jótékony hatása van szervezetünkre. Óvja a bőrt a kiszáradástól. Gyorsítja a fogíny, a vérerek, a csontok és a fogak fejlődését, gyógyulását. Segít az égési sérülések, a sebek és a fogínyvérzés gyógyításában, valamint gyorsítja a műtét utáni sebgyógyulást. Fokozza az immunrendszer működését. Csökkenti a meghűléses betegségek tüneteit. A C-vitamin a rákos sejtek ellen is felveszi a küzdelmet.
Szent-Györgyit a második világháborúban a Kállay-kormány Isztambulba küldte. Titkos diplomáciai küldetésének célja Magyarország háborúból való kiugrásának előkészítése volt. A kiugrási kísérlet azonban meghiúsult, mivel a németek tudomást szereztek a tudós útitervéről. Adolf Hitler személyesen adott parancsot Szent-Györgyi elfogatására. Az utolsó pillanatokban sikerült őt kicsempészni a svéd nagykövetségről, ahonnan a szovjet hadsereg által ellenőrzött területre került.
1945-ben parlamenti képviselő lett, de sem ekkor, sem előtte, sem azután nem csatlakozott semmilyen párthoz. 1947-ben döntött úgy, hogy Amerikába emigrál.
A vietnami háború ellen is felemelte a szavát, élesen bírálva az amerikai kormányt. Az őrült majom című könyve, amelyben a civilizáció túlélési esélyeivel foglalkozott, máig az egyik legfontosabb háborúellenes műnek számít. Élete utolsó két évtizedét a rákkutatásnak szentelte. Vitalitását és életkedvét mindvégig megőrizte. Kilencvenhárom évesen hunyt el. Az Atlanti-óceán partján lévő házának kertjében temették el.
