フレミングはプラハ大学で医学の訓練を受け、1868年に卒業した。 その後、1870年から1871年にかけて普仏戦争で軍医として従軍した。 1873年から1876年までプラハ大学で教師として働いた。 1876年にはキール大学の解剖学の教授に就任した。 彼は解剖学研究所の所長になり、彼の死までそこにとどまった。
アニリン染料を用いて、彼は好塩基性染料を強く吸収する構造を見つけることができ、クロマチンと命名しました。 彼はクロマチンが細胞核の糸状構造（染色体（有色体を意味する））と相関していることを同定し、これは後にドイツの解剖学者Wilhelm von Waldeyer–Hartz（1841年-1923年）によって命名された。 ベルギーの科学者エドゥアール-ファン-ベネデン（1846年-1910年）も独立して観察していた。
Flemmingは、細胞分裂の過程と染色体の娘核への分布を調査したが、これは彼が糸のギリシャ語から有糸分裂と呼んだプロセスである。 しかし、彼は同じ半分、娘の染色分体に分裂するのを見ませんでした。 彼は、サンショウウオのヒレと鰓を生物学的材料の供給源として使用して、in vivoと染色された調製物の両方で有糸分裂を研究した。 これらの結果は、1878年に最初に出版され、1882年に精液の本Zellsubstanz、Kern und Zelltheilung（1882;Cell substance、nucleus and cell division）に掲載されました。 彼の発見に基づいて、フレミングは、すべての細胞核が別の前身の核から来たことを初めて推測した（彼はVirchowのomnis cellula e cellulaの後にomnis nucleoというフレーズを造語した）。 ウクライナの生物学者ペトロ-ペレマシュコ（1833年-1893年）は、同じ1878年にトリトゥルスの尾に有糸分裂を発見した。
Chironimus唾液腺細胞におけるポリテン染色体、Flemmingの本Zellsubstanz、Kern und Zelltheilungから100以上の図面の一つ, 1885
本Zellsubstanz、Kern und Zelltheilungから染色体と有糸分裂を持つ細胞のイラスト, 1882
フレミングは彼の慈善活動でも知られています。 彼は毎週、ホームレスだった人たちを供給し、毎年、ホームレスの避難所に彼の給料の20％を寄付しました。 彼は数学と科学についての学校に通うにはあまりにも貧しかった特に幼い子供たちを教えました。
フレミングは、グレゴール-メンデル（1822-84）の遺伝に関する研究に気づいていなかったため、彼の観察と遺伝的遺伝との間に関連性を持たなかった。 フレミングの作品の意義が本当にメンデルのルールの再発見で実現された前に二十年が経過するだろう。 科学チャンネルは、フレミングの有糸分裂と染色体の発見を、すべての時間の中で最も重要な100の科学的発見の1つ、および細胞生物学における10の最も重要な発見の1つと命名した。
フレミングの名前は、ドイツ細胞生物学協会（Deutschen Gesellschaft für Zellbiologie）によって授与されたメダルによって名誉を与えられています。
