Н.И.Пирогов первый среди отечественных ученых выступил с идеей пластических операций (пробная лекция в Петербургской академии наук в 1835 г. ”О пластических операциях вообще и о ринопластике в особенности”), впервые в мире выдвинул идею костной пластики, опубликовав в 1854 г. работу ”Костно–пластическое удлинение костей голени при вылущении стопы”. Его метод соединения опорной культи при ампутации голени за счет пяточной кости известен как операция Пирогова; он послужил толчком к разработке других остеопластических операций. Предложенный Н.И. Пироговым внебрюшинный доступ к наружной подвздошной артерии (1833) и нижней трети мочеточника получил широкое практическое применение и был назван его имени.

Исключительная роль Н.И.Пирогова в разработке проблемы обезболивания. Наркоз был предложен в 1846 г., а уже в следующем году Н.И.Пирогов провел широкую экспериментальную и клиническую проверку обезболивающих средств паров эфира. Он изучил их действие в опытах на животных (при различных способах введения – ингаляционном, прямокишечном, внутрисосудистым, интратрахеальном, субарахноидальном), а также на добровольцах, в том числе и на себе. Одним из первых в России (14 февраля 1847г.) он произвел под эфирным наркозом операцию (удаление молочной железы по поводу рака), продолжавшуюся всего 2,5 минуты; в том же месяце (впервые в мире) он выполнил операцию под прямокишечным эфирным наркозом, для осуществления которого был сконструирован специальный аппарат. Результаты 50 оперативных вмешательств проведенных им в больницах Петербурга, Москвы и Киева, он обобщил в докладах, устных и письменных сообщениях (в том числе в обществе врачей Петербурга и медицинском совете министерства внутренних дел, в Петербургской и Парижской академиях наук) и монографической работе ”Наблюдения над действием эфирных паров как болеутолительного средства в хирургических операциях ” имевших важнейшее значение в пропаганде нового метода в России и внедрении наркоза в клиническую практику. В июле–августе 1847г. Н.И.Пирогов, командированный на Кавказский театр военных действий, впервые применил эфирный наркоз в условиях действующих войск (при осаде укрепленного аула Салты). Результат был невиданный в истории войн: операции проходили без стонов и криков раненых. В ”Отчете о путешествии по Кавказу” (1849) Н.И.Пирогов, писал: ”Возможность эфирования на поле сражения неоспоримо доказана… Самый утешительный результат эфирования был тот, что операции, производимые нами в присутствии других раненых, нисколько не устрашали, а, напротив того, успокаивали их в собственной участи”.

Деятельность Н.И.Пирогова сыграла заметную роль в истории асептики и антисептики, которые наряду с обезболиванием обусловили успехи хирургии в последней четверти 19в. Еще до опубликования работ Л.Пастера и Дж.Листера в своих клинических лекциях по хирургии Н.И.Пирогов высказывал гениальную догадку о том, что нагноение ран зависит от живых возбудителей (”госпитальных миазм”): ”Миазма, заражая, сама же и воспроизводится зараженным организмом. Миазма не есть, подобна яду, пассивный агрегат химически действующих частиц: она есть органическое, способное развиваться и возобновляться”. Из этого теоретического положения он сделал практические выводы: выделил в своей клинике специальные отделения для зараженных ”госпитальными миазмами”; требовал ”отделить совершенно весь персонал гангренозного отделения–врачей, сестер, фельдшеров и служителей, дать им в особые от других отделений перевязочные средства (корпию, бинты, тряпки) и особые хирургические инструменты”; рекомендовал, чтобы врач ”миазмического и гангренозного отделения обращал особое внимание на свое платье и руки”. По поводу перевязки ран корпией он писал: “Можно себе представить, какова должна быть под микроскопом эта корпия! Сколько в ней яиц, грибков и разных спор! Как легко она делается сама средством к перенесению зараз!”. Н.И. Пирогов последовательно проводил противогнилостное лечение ран, применяя йодную настойку, растворы азотнокислотного серебра и др.; подчеркивал значение гигиенических мер в лечении раненых и больных.

Н.И. Пирогов был поборником профилактического направления в медицине. Ему принадлежат знаменитые слова, ставшие девизом отечественной медицины: “Я верю в гигиену. Вот где заключается истинный прогресс нашей науки. Будущее принадлежит медицине предохранительной”.

В 1870 году в отзыве о “Трудах постоянной медицинской комиссии Полтавского губернского земства” Н.И.Пирогов посоветовал земству обратить особое внимание медицинской организации на гигиенический санитарно-просвитительские разделы ее работы, а также не упускать из виду в практической деятельности продовольственный вопрос.

Репутация Н.И. Пирогова как практического хирурга была столь же высока, как и его репутация ученого. Еще в дерптский период его операции поражали смелостью замысла и мастерством исполнения. Операции проводились в то время без обезболивания, поэтому их стремились проводить как можно быстрее. Удаление молочной железы или камня из мочевого пузыря, например Н.И. Пирогов осуществлял за 1.5-3 минуты. Во время Крымской войны в главном перевязочном пункте Севастополя 4 марта 1855 года он произвел десять ампутаций менее чем за 2 часа. О международном врачебном авторитете Н.И. Пирогова свидетельствует, в частности, приглашение его для консультативного осмотра германскому канцлеру О. Бисмарку и национальному герою Италии Дж. Гарибальди.

Военная медицина обязана Пирогову созданием научных основ отечественной военно-полевой хирургии и нового раздела военной медицины – организации и тактики медицинской службы. В 1854-1855 гг. во время Крымской войны Н.И. Пирогов дважды выезжал на театр военных действий и непосредственно участвовал в организации медицинского обеспечения боевых действий войск и в лечении раненых, был инициатором привлечения женщин (“сестер милосердия”) к уходу за ранеными на фронте. Для ознакомления с работой перевязочных пунктов, лазаретов и госпиталей в условиях боевых действий он выезжал также в Германию и Болгарию. Результаты своих наблюдений Н.И. Пирогов обобщил в работах “Начало общей военно-полевой хирургии, взятые из наблюдений военно-госпитальной практики и воспоминаний о Крымской войне и Кавказской экспедиции” (1865-1866), “Отсчет о посещении военно-санитарных учреждений в Германии, Лотарингии и Эльзасе в 1870 г.” и “Военно-врачебное дело и частная помощь на театре войны в Болгарии и в тылу действующей армии в 1877-1878 гг.” Практические выводы, изложенные Н.И. Пироговым, в виде “положений”, составили основу организационных, тактических и методических принципов военной медицины.

Богатый личный опыт хирурга, полученный Пироговым во время воин на Кавказе и в Крыму, позволил ему впервые разработать четкую систему организации хирургической помощи раненым на войне. Подчеркивая значение покоя при огнестрельных ранениях Пирогов предложил и ввел в практику неподвижную гипсовую повязку, что позволило по-новому отнестись к хирургическому лечению ран в условиях войны. Разработанная, Пироговым операции резекции локтевого сустава способствовала в известной мере ограничению ампутации. В труде “Начало общей военно-полевой хирургии…”, который является обобщением военно-хирургической практики Пирогова, он изложил и принципиально разрешил основные вопросы военно-полевой хирургии (вопросы организации, учение о шоке, ранах, пиэмии и др.). Как клиницист Пирогов отличался исключительной наблюдательностью; его высказывания, касающиеся заражения раны, значения миазм, применение различных антисептических веществ при лечении ран (йодной настойки, раствора хлорной извести, азотнокислотного серебра), являются по существу, предвосхищением работ английского хирурга Дж. Листера, создавшего антисептику.