諾貝爾在悲痛中並沒有動搖研製炸藥的決心。市內不能進行實驗，他就到郊外去進行。諾貝爾租了一條船，在離斯德哥爾摩三百多公裏的馬拉湖上，設立一個小實驗室，繼續研製炸藥。直到次年，他才又找到地方繼續實驗。這時，諾貝爾研究的主要課題，仍然是尋求一種代替火藥的引爆物。
1867年秋天，他找到了雷酸汞。這次成功卻是用鮮血換來的。在進行最後實驗時，隻聽轟隆一聲巨響，實驗室被炸得飛上了天，他自己也鮮血淋淋。人們驚恐萬分之際，卻看見諾貝爾高興的歡呼：“實驗成功啦！”一種新型的引爆雷管在諾貝爾的遍體鱗傷中誕生了。但是，硝化甘油炸藥遇到強烈震動就會發生爆炸，因此在使用過程中，重大事故不斷發生。
諾貝爾迎難而上。他試驗了上千種物質用以使硝化甘油固定。從木屑到棉花，其中的艱辛，絕不亞於愛迪生發明電燈。一次偶然的機會，他找到了矽藻土。諾貝爾把硝化甘油和矽藻土按3：1的比例混合在一起，製成了一種新炸藥，這也就是人們所熟悉的黃色安全炸藥。
盡管黃色安全炸藥為他帶來了聲望和財富，但諾貝爾並沒有因此裹足不前。他把許多不同物質，包括槍用火藥與硝化甘油混合起來進行試驗，希望能找到一種矽藻土的替代品，既能保證炸藥的安全性，又能在最大程度上保持硝化甘油的爆炸威力。
1875年的一個晚上，諾貝爾在做實驗的過程中不小心割破了手指，他立即在傷口上塗了一層膠棉液（一種醇精硝化棉溶液）以止血，然後把塗剩的膠棉液倒人一個盛有硝化甘油的容器中。不料，膠棉液與硝化甘油混合後，馬上形成一種他從未見過的醬狀物質。諾貝爾馬上通宵達旦地開始了研究。第二天早上，當他的助手來上班時，諾貝爾製成了一種膠體炸藥。
此後的十餘年，諾貝爾仍然一邊在各地旅行推銷成果，一邊潛心科學研究。他開始研製無煙火藥。他把同量的硝化甘油和硝化棉混合起來，再加上一成樟腦製成了燃燒速度極快的無煙火藥。不料，這一新發明，卻帶來了一場風波。諾貝爾1889年向意大利王國政府出售了無煙炸藥的製造權，但他卻是在法國定居，當時法國政府選用了一個叫維埃子的科學家發明炸藥。出於某種政治目的，法國政府大肆誣蔑諾貝爾偷竊了法國的國家機密，查封了他的研究所。無奈之中，諾貝爾隻好中止研究，放棄了在巴黎的沒備機構，遷往意大利聖勒莫。
諾貝爾一生深受新教倫理的熏陶，信奉善行的價值觀。他待人仁慈寬厚，慷慨好施，特別樂於幫助那些誠實勤勞而又身陷困境的人。他一向崇尚科學，認為科學能夠征服自然、造福後代，能夠喚起人們對未來的希望。他從小喜愛文學，並具有非凡的詩才和豐富的想像力，他的詩歌具有雪萊的風格。他還是一個世界主義者，希望世界能永久和平。正因為如此，諾貝爾於1895年11月27日立下遺囑，要把自己的920萬美元財產作為獎勵基金存入銀行，將其每年的利息分為五份，其中三份分別獎勵給那些在物理學、化學和生理學醫學領域內作出重大發現或發明的人，一份獎勵給撰寫出具有理想主義傾向的最傑出文學作品的人，一份獎勵給能增進世界和平與進步的人（1969年以後又增設經濟獎）。諾貝爾還指出，他所設置的這些獎是世界性的，不考慮候選人的國籍。
由於長期從事科學實驗，諾貝爾積勞成疾，晚年患了冠狀動脈硬化症。1896年12月10日，他因心髒病惡化而離開了人世，享年63歲。為了紀念這位偉人，從1901年開始，每年12月10日被定為諾貝爾獎的頒發日。諾貝爾獎自設定以來，已被公認為當今世界的最高文化獎，成了鼓勵學術研究、推動科學發展的重要機製，也對繁榮文學創作、促進世界和平起了積極作用。
諾貝爾取得的成就是巨大的，可是他卻非常謙虛。1887年，倒的二哥來信，向他要一份詳細的自傳材料，作為編寫家史之用，諾貝爾不願意寫。後來，由於二哥的再三催促，他才被迫寫了一份簡短的“自傳“。“自傳”是這樣寫的：“艾爾弗雷德·諾貝爾這個可憐的半生物，應該在他哭著出生的時候，就讓慈悲的醫生把他悶死。最大的優點：保持他的指甲幹淨，對任何人都不構成負擔。最大確缺點：沒有家庭，缺乏歡樂精神和良好胃口。最大也是惟一的誦求：不要被活埋。最大的罪惡：不拜財神。生平重要事件：無。”