En ella, bajo la dirección de J. J. R. Macleod, en colaboración con Charles H. Best, descubrió la hormona de la insulina en 1922 (v. Diabetes).
El Parlamento canadiense y Ontario premiaron su labor con una asignación anual vitalicia de 7500 y 5000 dólares, respectivamente. Por su parte, la Universidad de Toronto creó la cátedra de investigaciones médicas Banting-Best con el propio Banting como primer catedrático. En 1923 Banting y Macleod fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina, que compartieron con Best y J. B. Collip. En 1934 recibió Banting un título de nobleza. Sus últimas investigaciones en el instituto Banting se refirieron al cáncer, la corteza suprarrenal y la silicosis. Durante la II Guerra Mundial fue mayor del Cuerpo Médico y presidente del Comité consultivo sobre investigación médica del Consejo Nacional de Investigaciones del Canadá. Murió en Terranova en un accidente de aviación cuando se dirigía a Inglaterra.
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