В 1930 году медицинский факультет был преобразован в 1-й Московский медицинский институт имени И. М. Сеченова, а годом ранее Бурденко по совместительству принял руководство нейрохирургической клиникой при Рентгеновском институте Наркомздрава. В 1932 году на ее базе возник Центральный нейрохирургический институт – первый в истории медицины (ныне это Институт нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко). Учрежденный при новом институте Всесоюзный нейрохирургический совет всячески способствовал расширению сети нейрохирургических отделений по всей стране, а с 1935 года начал проводить всесоюзные съезды нейрохирургов.
В память о своем великом предшественнике Николай Нилович в 1920 году учредил Медицинское общество имени Н И. Пирогова и был избран почетным его председателем.
Бурденко использовал свой уникальный опыт организации медицинской помощи в военных условиях и составил первое в этой области отечественное руководство – «Положение о военно-санитарной службе Красной армии».
Наиболее ярко врачебный талант Бурденко проявился в нейрохирургии в 1930-х годах. Николай Нилович разработал и упростил методики проведения операций на головном и спинном мозге, что позволило сделать их более массовыми. Больным с опухолями головного мозга, считавшимися до того неоперабельными, Бурденко дает надежду на исцеление. В 1941 году за работы по хирургии центральной и периферической нервной системы Бурденко будет удостоен Сталинской премии.
Врачи со всего мира считают за честь стажироваться у Н. Н. Бурденко и овладевать под его руководством навыками проведения нейрохирургических операций. Стремительно теряющий из-за старой контузии слух врач на слова восхищения своей работоспособностью шутливо отвечает: «Тот, кто работает, всегда молод. Иногда мне кажется: может быть, труд вырабатывает особые гормоны, повышающие жизненный импульс?»
Больным с опухолями головного мозга, считавшимися до того неоперабельными, Бурденко дал надежду на исцеление
Однажды, закончив многочасовую операцию, Николай Нилович вышел в предоперационную и крикнул сестре: «Кохер и шарик!» Сестра подала хирургу требуемый зажим.
Тот мгновенно запустил его себе в рот и одним рывком вырвал зуб. Заложив в ранку шарик, Бурденко рассмотрел со всех сторон извлеченный зуб и удовлетворенно произнес: «Так вот кто пять часов меня мучил, негодяй!» Оказалось, что все время, пока длилась операция, хирург испытывал жуткую зубную боль, но никак не показал этого.
Его последняя война
Еще в 1936 году на вручении ему ордена Ленина Бурденко признался: «Я провел всю свою жизнь среди бойцов. Несмотря на свою гражданскую одежду я в душе боец». Судьба вновь решила испытать бойцовские качества хирурга в 1939–1940 годах на Финской войне, где Бурденко, уже академик, занимался организацией медицинской помощи, и в годы Великой Отечественной, когда Николай Нилович был назначен главным хирургом Красной армии. Он лично проводил десятки операций в госпиталях и медсанбатах, инспектировал военно-медицинскую инфраструктуру. При переправе через Неву в 1941 году сам врач был контужен, а в конце сентября при осмотре прибывшего в Москву санитарного поезда у Николая Ниловича случился инсульт. Как только появилась возможность двигаться, Бурденко вновь активно включился в работу. В 1942 году он был назначен членом комиссии по расследованию злодеяний немецко-фашистских захватчиков, которая проводила экспертизу по Катынскому расстрелу.
В 1941 году за работы по хирургии центральной и периферической нервной системы Н.Н. Бурденко удостоен Сталинской премии.
В 1942 году хирург предложил способ профилактики гнойных осложнений после ранения черепа путем введения белого стрептоцида в сонную артерию – наиболее коротким путем к мозгу. По результатам применения первых антибиотиков Бурденко опубликовал «Письма хирургам фронтов о пенициллине». В 1944 году он разработал руководство по профилактике и лечению шока. В июне 1944 года по инициативе Бурденко была учреждена Академия наук СССР.
По ту сторону фронта главным хирургом немецкой армии был знаменитый Фердинанд Зауэрбрух, основоположник торакальной хирургии. Ирония судьбы заключалась в том, что Зауэрбрух был давним другом Бурденко: они познакомились во время посещения Николаем