Роберт Шварц исследовал влияние 6-МП на иммунный ответ в 1958 году и обнаружил, что он значительно подавляет образование антител при введении кроликам вместе с антигенами. После работы, проделанной сэром Питером Медаваром и Гертрудой Элион по выявлению иммунологических основ отторжения пересаженных тканей и органов, и исследований Шварца по 6-МП, сэр Рой Калн, британский пионер в области трансплантации, представил 6-МП в качестве экспериментального иммунодепрессанта для трансплантации почек и сердца. Когда Калн попросил Элион найти родственные соединения для исследования, она предложила азатиоприн, который, как впоследствии выяснилось, был эффективнее (и менее токсичен для костного мозга) препарата Кална. В апреле 1962 года при использовании схем лечения, состоящих из азатиоприна и преднизолона, трансплантация почек неродственным реципиентам (аллотрансплантация) впервые была успешной. В течение многих лет этот вид двойной терапии азатиоприном и глюкокортикоидами был стандартной схемой профилактики, пока в 1978 году циклоспорин не был введен в клиническую практику (также компанией Кална). В настоящее время циклоспорин частично заменил азатиоприн из-за увеличения продолжительности жизни, особенно при трансплантации сердца. Более того, несмотря на значительную дороговизну, микофенолат мофетил также все чаще используется вместо азатиоприна при трансплантации органов, поскольку он вызывает меньшее угнетение функции костного мозга, меньшее количество оппортунистических инфекций и меньшую частоту острого отторжения.