Hij ontdekte deze bacterie in 1883, terwijl hij de ziektedifterie bestudeerde. Zijn onderzoek hielp bij het vaststellen van de bacteriële oorzaak van de ziekte en maakte de weg vrij voor de ontwikkeling van effectieve behandelingen.

Hij was echter niet de eerste die de bacterie identificeerde. Friedrich Löffler, een Duitse arts, had de bacterie al in 1884 geïsoleerd en gecultiveerd.

De bijdrage van Klebs aan difterie -onderzoek was belangrijk omdat hij de eerste was die de morfologie van de bacterie en de associatie met de ziekte beschreef. Hij ontwikkelde ook een kleurtechniek die de visualisatie van de bacteriën mogelijk maakte, wat cruciaal was om ze te identificeren.

Hoewel Klebs de difterie -bacillus niet ontdekte, was zijn werk een belangrijke rol bij het bevestigen van zijn rol bij het veroorzaken van de ziekte en het bevorderen van ons begrip van deze dodelijke infectie.