w 1870 rozwiedli się. Po 1864 cesarz Napoleon III pozwolił mu urządzić laboratorium przy Musée National d’Historie Naturelle przy Ogrodzie Botanicznym w Paryżu. W 1868 został wybrany członkiem Akademii Francuskiej.
Wyprawiono mu pogrzeb państwowy (był pierwszym francuskim naukowcem, którego pogrzebano na koszt państwa) i pochowano na cmentarzu Père-Lachaise.
Praca naukowa Jego prace wykazały znaczenie homeostazy organizmu. Opisał rolę trzustki, ślinianek i wątroby w procesie trawienia, a także drogę tlenu w organizmie. Zbadał i opisał też zasady reakcji odruchowych. Opracował podstawy biochemiczne glikogenu i kurary. Był pionierem nakłuć IV komory mózgu. Prowadził badania wiwisekcyjne.
Celem Bernarda, jak sam twierdził, było ustanowienie stosowania naukowych metod w medycynie. Podejście metodologiczne Claude’a Bernarda w fizjologii miało istotny wpływ na poglądy filozofów medycyny, utożsamianych ze „starszą” polską szkołą filozofii medycynyJ. Zamojski, Dlaczego wciąż warto badać polską myśl filozoficzno-lekarską, (w:) Polska szkoła filozofii medycyny. Przedstawiciele i wybrane teksty źródłowe, pod redakcją Michała Musielaka i Jana Zamojskiego, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Medycznego im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu, Poznań 2010, s.