Dzięki stopniowemu udoskonalaniu oryginalnych schematów, z wykorzystaniem randomizowanych badań klinicznych prowadzonych przez St. Jude Children's Research Hospital, Medical Research Council w Wielkiej Brytanii (protokoły UKALL) i niemiecką grupę badań klinicznych Berlin-Frankfurt-Münster (protokoły ALL-BFM), ALL u dzieci stała się chorobą w znacznym stopniu uleczalną. To podejście zostało rozszerzone na chłoniaki w 1963 roku przez lekarzy z NCI, którzy ostatecznie udowodnili, że iperyt azotowy, winkrystyna, prokarbazyna i prednizon, znane jako schemat MOPP, mogą wyleczyć pacjentów z chłoniakiem Hodgkina i nieziarniczym. Obecnie prawie wszystkie skuteczne schematy chemioterapii nowotworów wykorzystują ten paradygmat wielu leków podawanych jednocześnie, zwany chemioterapią skojarzoną lub polichemioterapią.
Freireich stwierdził, że był niezrażony krytyką, którą początkowo otrzymał za próbę zastosowania tej pionierskiej metody leczenia. Kierował Programem Badań nad Białaczką w Centrum w latach 80. i 90. Miał wkład w ponad 600 prac naukowych i ponad 100 książek. Centrum ustanowiło Nagrodę Emila J. Freireicha za "Excellence in Education", aby uhonorować jego wysiłki w tworzeniu programów nauczania dla absolwentów w celu promowania badań.