Одной из ведущих проблем, разрешенных медициной в 40-х годах XIX в., была проблема обезболивания. Русским ученым, в том числе Н. И. Пирогову, принадлежит ведущее место в разработке вопросов, связанных с применением наркоза в клинике и военно-полевых условиях. В то время как за границей, особенно в Америке, велись нескончаемые споры о приоритете в установлении обезболивающего действия эфира и хлороформа на организм, о праве врача лишать больного свободы воли на время действия наркоза (этот вопрос ставился, например, крупнейшим французским физиологом Ф. Мажанди), ведущие отечественные ученые систематически исследовали новое средство.

На медицинском факультете Московского университета А. М. Филомафитским была создана группа из представителей различных медицинских специальностей – фармакологов, физиологов, клиницистов (хирургов, терапевтов, акушеров). По специально разработанной им программе разносторонних исследований «спасительное средство» было изучено сначала в лабораториях, затем на животных и после этого на человеке.

Сообщения о применении эфира появились в октябре 1846 г., а уже в конце января в Риге А. Беренсом и 1 февраля 1847 г. в Москве Ф. И. Иноземцевым были проведены первые в России операции с применением наркоза. В ряду первых их исследователей были И. В. Буяльский и Н. И. Пирогов.

Авторитет этих ученых способствовал быстрому внедрению наркоза в повседневную практику; постепенно коренным образом изменилась сама техника оперативных вмешательств. Появилась возможность спокойно и вдумчиво производить операцию, не причиняя оперируемым тяжелых страданий.

В августе 1847 г. во время военных действий на Кавказе (Салты в Дагестане) Н. И. Пирогов впервые в мире осуществил массовое применение наркоза на поле боя. Им же предложены маски для наркотизирования, внутривенный, интратрахеальный, прямокишечный эфирный наркоз. Объясняя механизм действия наркоза, он указывал, что наркотическое вещество влияет на центральную нервную систему и это действие осуществляется через кровь независимо от путей введения его в организм.

Личное участие Н. И. Пирогова в войне на Кавказе, особенно в Крымской (1853-1856), русско-турецкой (1877-1878) и др., послужило основой для написания ряда книг, в которых разработаны принципы военно-полевой хирургии. Главные среди них сокращенно называются «Начала общей военно-полевой хирургии» (1865) и «Военно-врачебное дело и частная помощь на театре войны» (1879). Знаменитыми стали положения Н. И. Пирогова о том, что «война есть травматическая эпидемия», что «не медицина, а администрация играет главную роль в деле помощи раненым и больным на театре войны». Им впервые была предложена сортировка раненых, устраняющая сумятицу и неразбериху, способствующая очередности в оказании помощи по медицинским показаниям. Велики его заслуги в привлечении сестер милосердия к уходу за ранеными в военных условиях.

Н. И. Пироговым введена в практику гипсовая повязка. Ему же принадлежит костнопластическая ампутация голени – первая в мире пластическая операция на кости, вошедшая в историю под названием «ампутация Пирогова».

Таким образом, Н. И. Пирогов является создателей обеспечения войск во время боевых действий. Это его наследие было широко использовано в годы Великой Отечественной войны.

Клинические воззрения Н. И. Пирогова базировались не только на непосредственной врачебной практике, эксперименте, но и на обширном патологоанатомическом материале. Только для написания труда по патологической анатомии холеры им было произведено около 800 вскрытий.

Для русской медицины второй трети XIX в. характерно продолжение передовых традиций. Физиолог А. М. Филомафитский (1807-1849) учил своих слушателей, что богатый запас наблюдений и опыта, приобретенных у постели больных: «драгоценнее всех отвлеченных умствований натурфилософии». Им создана «Физиология, изданная для руководства своих слушателей» (ч. I, 1836; ч. III-IV, 1840). Он с новых позиций, на основании новых данных науки утверждал, что жизненную силу не следует смешивать с душой, что она есть «свойство органической материи». Он и И. Т. Глебов поставили физиологию в России в ряд экспериментальных наук. А. М… Филомафитский изучал проблемы, связанные с переливанием крови, сущность которых он видел в действии «на нервную систему, а через сию последнюю и на все отправления животно-химического процесса». Он возглавил комитет по изучению наркоза, созданный в Московском университете. На его лекциях демонстрировались опыты над животными. В частности в 1842 г. был показан искусственный свищ, впервые в мире наложенный В. А. Басовым на желудок собаки. Эта операция предшествовала разработке важнейшей методики изучения условных рефлексов И. П. Павловым.

На позициях естественнонаучного материализма стоял Ф. И. Иноземцев (1802-1869). Он подчеркивал определяющую роль внешней среды в сохранении здоровья и возникновении болезней, придавая большое значение предупреждению болезней. Ф. И. Иноземцев пропагандировал связь медицины с естественными науками, «физиологическое» воззрение на больного и болезнь.

Ф. И. Иноземцев коренным образом усовершенствовал преподавание на кафедре практической хирургии. Он обосновал необходимость разделения ее на кафедру хирургической факультетской клиники и кафедру оперативной хирургии с топографической анатомией. Им была основана домашняя поликлиника, которую впервые в России он широко использовал как базу для усовершенствования врачей. Ученики Ф. И. Иноземцева стали не только хирургами, но и физиологами, терапевтами, патологами, гистологами, акушерами, дерматологами, венерологами, бальнеологами, что способствовало замещению новых кафедр, возникших во второй половине XIX в. вследствие дифференциации медицинских дисциплин.

Университетский устав 1835 г. очень быстро устарел. Развитие науки шло такими темпами, что уже через несколько лет появилась необходимость организации новых кафедр. Уже в 1840 г. Ф. И. Иноземцев подал обширный проект, предусматривавший перестройку преподавания практической медицины в России и усовершенствование клинического обучения слушателей. По проекту клиническое образование значительно расширялось. Клиники впервые делились на факультетские и госпитальные. Однако борьба за основание новых кафедр оказалась упорной и длительной.

По инициативе Н. И. Пирогова в 1841 г. в Петербургской медико-хирургической академии была организована первая в мире кафедра госпитальной хирургии, возглавленная им. По проекту Ф. И. Иноземцева в 1846 г. была основана первая в мире кафедра факультетской хирургической клиники.

Длительные споры на медицинском факультете Московского университета о необходимости образования самостоятельных кафедр педиатрии и нервных болезней не нашли организационного выражения в этот период. В 1849 г. по инициативе воспитанника Московского университета А. И. Полунина в этом университете была основана первая в России кафедра патологической анатомии. А. И. Полунин возглавил ее и успешно руководил ею, разработал методику преподавания и положил начало организации музея патологоанатомическнх препаратов. Им упорядочено секционное дело в московских больницах, что способствовало связи патологической анатомии с практической медициной. Из научных работ А. И. Полунина наибольшее значение имеют патологоанатомические исследования изменений в организме при холере (1848) и попытка доказать влияние секреции желудка на кроветворение.

Патологическая анатомия лучшими отечественными клиницистами расценивалась как равноправная часть единой науки о больном человеке. Она широко и быстро внедрялась в клинику, и вскоре методы патологоанатомического исследования стали столь же необходимы, как методы перкуссии и аускультации, уже систематически применявшиеся в этот период. Ее данные широко использовались Л. С. Севруком, который с 1834 г. читал специальный курс в Виленской медико-хирургической академии, а с 1840 г. в Московском университете, А. И. Овером (1804-1864), издавшим специальный атлас, Н. И. Пироговым, Ф. И. Иноземцевым и Г. И. Сокольским (1807-1886). Последний часто начинал описание болезни не с симптоматики, а с изложения данных вскрытия. Г. И. Сокольский был выдающимся терапевтом второй трети XIX в. и своим трудом «Учение о грудных болезнях» (1838) внес много нового в этот раздел внутренних болезней. Из всех клиницистов того периода он был самым горячим поборником физических методов обследования – перкуссии и аускультации. Им дано классическое описание заболевания сердца при ревматизме, которое носит название болезни Сокольского-Буйо.