Pomimo złego stanu zdrowia i wojny pracował nad teorią Einsteina. W grudniu 1915 roku znalazł rozwiązania równań. W swoim pierwszym artykule opisał rozwiązanie „zewnętrzne” dla masy punktowej w pustej przestrzeni. Pozwalało to wyznaczyć zakrzywienie przestrzeni w pobliżu masy punktowej. Nadal jest to jedno z najważniejszych – a przez wiele lat jedyne znane – rozwiązań wynikających z teorii Einsteina. Schwarzschild wyniki swojej pracy przesłał do Einsteina do Berlina. 9 stycznia 1916 roku Einstein odpowiedział: Przeczytałem Pana artykuł z ogromnym zainteresowaniem. Nie sądziłem, że można otrzymać dokładne rozwiązanie tego problemu w tak prosty sposób.
Kilka dni później Einstein przedstawił to rozwiązanie Pruskiej Akademii.
Schwarzschild jednak na tym nie skończył. W pierwszym artykule przedstawił rozwiązanie przestrzeni wokół cząstki punktowej. Następnie przystąpił do rozważań nad ciałem kulistym i wyznaczył zakrzywienie w punkcie położonym wewnątrz ciała, znane jako rozwiązanie „wewnętrzne”. To rozwiązanie ma zastosowanie na przykład do wnętrza gwiazdy.