На Балканской и Русско-турецкой войнах Н.В. Склифосовскому при переправе через Дунай, во время боев под Плевной и на Шипке приходилось оперировать иногда по четверо суток подряд без отдыха и сна, под пулями противника, довольствуясь между отдельными операциями разве что глотком-другим вина. Тогда через руки генерала-хирурга прошло более 10 000 раненых. Другой участник этих войн, профессор Н.И. Пирогов, аттестовал коллегу как блестящего хирурга. Склифосовский не остался в долгу перед своим наставником и вывел русскую хирургию, основанную Пироговым, на путь широчайшего развития. Это произошло уже в 1880-е гг., спустя четверть века после того, как студент Николай Склифосовский во время своей первой операции от смятения чувств упал в обморок. Позднее с ним случались обмороки, но уже только от безмерной усталости за операционным или письменным столом. Склифосовский довершил дело Пирогова по формированию военно-полевой хирургии как самостоятельной науки. Мировую известность приобрели труды ученого «Перевозка раненых на войне», «Наше госпитальное дело на войне», «О ранении брюшины» и др.
В Дунайской армии Склифосовский ввел строгий гигиенический режим, внедрил сортировку раненых на четыре категории – нетранспортабельных (с проникающими ранениями груди и живота, со сложными огнестрельными ранениями крупных суставов), подлежащих немедленному гипсованию, получающих простую перевязку и легкораненых. Жестко определил сроки эвакуации, для чего использовал разные способы перевозки больных, в том числе железную дорогу. Во избежание вспышек инфекций рассредоточивал раненых по госпиталям и отдельным палаткам. Для усиления лазаретов создал подвижные «летучие команды», работавшие в местах наибольшего скопления раненых. Все эти нововведения поставили Склифосовского на один уровень с новатором военно-полевой медицины Пироговым.
Что же нового внес Склифосовский не только в военно-полевую, а в общую хирургию Пирогова?
Прекрасно зная хирургические школы Европы, будучи в курсе главных достижений европейской науки, неизменно поддерживая связь с западноевропейскими клиниками и участвуя в международных съездах врачей, Николай Васильевич тем не менее лучшей хирургической школой признавал пироговскую.
До Склифосовского во многих (особенно для бедных) клиниках оперировали редко. Ограничивались вскрытием затеков и гнойников да ампутациями. Палаты были настоящими душегубками. Николай Васильевич первым стал наводить порядок в лечебных учреждениях. Он, едва ли не единственный после Пирогова хирург того времени, оценил преимущества антисептики и последовательно начал внедрять ее в практику. Карболовую кислоту заменил йодоформом и раствором сулемы. Ввел горячую обработку инструментов, перевязочных материалов и медицинского белья в изобретенном им аппарате с нагретым воздухом.