З 1941 року і до кінця військових дій Микола Амосов працював хірургом у військовому госпіталі. За цей час він прооперував близько 4 тисяч людей.
Іншим переломним моментом у його житті стало відрядження до Мексики, там хірург вперше побачив операцію з апаратом “штучне серце”. Відтак, повернувшись - він став не просто хірургом, але й інженером.
Саме Амосов у Радянському Союзі провів протезування мітрального клапана серця та розробив штучні антитромботичні клапани. Під його керівництвом наприкінці 70-х років минулого століття його учень Віктор Скумін описав синдром Скуміна. Деталі – у відеосюжеті.