Основными факторами прогресса хирургии в 20 веке явились: разработка проблемы обезболивания, успехи в профилактике инфекционных осложнений, достижения в инструментальной технике. Все это позволило значительно расширить круг хирургических вмешательств. Первоначально к методам обезболивания предъявлялось одно требование — достаточное выключение болевой чувствительности при минимальной опасности для больного. Этим определялся особый интерес к разработке способов анестезии, не связанных с потерей сознания (см. Анестезия), характерный для первой четверти 20 века Г. Браун, А. Бир и другие— за рубежом, В. А. Шаак, В. Ф. Войно - Ясенецкий, особенно А. В. Вишневский — в СССР заложили основы местной проводниковой анестезии. Г. Браун (Германия) создал метод анестезирования солнечного сплетения. А. Бир (Германия) предложил метод спинномозговой анестезии. В 1923 г. А. В. Вишневский (1874—1948) предложил метод обезболивания поверхностной циркулярной и глубокой инфильтрирующей анестезией новокаином, к 1930 г.разработал принципиально новый метод местного обезболивания при помощи тугого ползучего новокаинового инфильтрата. В дальнейшем он же предложил околопочечную новокаиновую и шейную вагосимпатическую блокаду. Эти виды воздействия на нервную систему прочно вошли в лечебную практику.
Продолжали совершенствоваться методы общего наркоза. Сочетание эфира с другими наркотическими, невролитическими средствами, кислородом сделало эфирный наркоз более безопасным и устранило его вредное побочное действие. Эндотрахеальная трубка создала наилучшие условия для вдыхания эфира с кислородом, для улучшения вентиляции легких при помощи вспомогательного и управляемого дыхания, для борьбы с последствиями пневмоторакса. В 1905 г. Н. П. Кравков доказал принципиальную возможность и целесообразность применения разработанного им внутривенного гедоналового наркоза в чистом виде и в комбинации с ингаляционным. В 30-х годах введены в практику циклопропан и внутривенно эвипан, а также гексенал для кратковременных операций. В 1926 г. О. Бутценгейгер (Германия) ввел базис-анестезию при помощи авертина.
Во 2-й четверти 20 века выделилась в самостоятельную специальность анестезиология, задачей которой явилась разработка и применение методов обезболивания, минимально опасных для больного. Решению этой задачи способствовало применение наркоза с препаратами кураре — мышечными релаксантами. Впервые такое обезболивание было осуществлено в 1942 г. канадскими анестезиологами X. Гриффитом и Э. Джонсоном.
Следующим крупным нововведением был метод гипотермии (см. Охлаждение, гипотермия как метод), разработанный экспериментально, а затем внедренный в клинику А. Лабори и П. Югенаром (Франция, 1949—1954), И. Р. Петровым, Е. В. Гублером, Н. Н. Сиротининым, В. Д. Янковским (1954—1956) и др. Лабори и Югенар в 1949 г. предложили потенцированный наркоз — сочетание средств, вызывающих гибернацию (состояние, подобное зимней спячке) с наркозом. Способ охлаждения крови вне организма (экстракорпорально) позволил производить операции под глубокой гипотермией. Комбинированный и потенцированный наркоз в сочетании с новокаиновой блокадой особо важных рефлексогенных зон обеспечил развитие хирургии сердца и легких.
Введение химиотерапевтических препаратов — сульфаниламидов и особенно антибиотиков — позволило осуществить принцип «большой стерилизующей терапии» (см. Антисептика) и тем резко снизить опасность инфекционных осложнений после операций.
Большую роль в хирургии сыграла пластика филатовским стеблем, получившая мировое признание («пластика на круглом стебле», 1917) и создавшая эру в пластической хирургии (см. Кожная пластика). В 1937 г. В. П. Филатов впервые осуществил пересадку консервированной трупной кожи. В 1943 г. Ю. Ю. Джанелидзе предложил метод свободной костной пластики. Оригинальные методы пластических операций на лице были разработаны советскими стоматологами А. Э. Рауэром (1871 —1948) — основоположником челюстно-лицевой хирургии в СССР, а также Н. М. Михельсоном, А. И. Евдокимовым и др. Большие успехи в пересадке тканей достигнуты за последнее время благодаря замораживанию тканей в условиях вакуума и изобретению консервирующих жидкостей. Пересадка консервированных сосудов дала возможность полностью восстанавливать кровообращение после иссечения аневризм, а также при операциях по поводу коарктации аорты и тромбоза крупных сосудов (А. А. Вишневский и др.). При помощи пересадки консервированной кости стали замещать дефекты нижней челюсти и других костных структур.
Важное значение имело использование в хирургии методов аллопластики ареактивными синтетическими материалами (протезирование и шунтирование кровеносных сосудов, протезирование клапанов сердца и др.)- Обогатился и хирургический инструментарий (электрохирургическая аппаратура, аппараты для автоматического сшивания органов и тканей и т. п.). Большое значение для хирургии имела разработка методов оживления и создание аппаратов искусственного кровообращения. Ф. А. Андреев (1879—1952) в 1913 г. предложил способ оживления посредством артериального нагнетания жидкости. С. С. Брюхоненко и С. И. Чечулин в 1925 г. сконструировали аппарат для искусственного кровообращения («автожектор») и успешно применили его для выведения экспериментальных животных из состояния клинической смерти. В. А. Неговский с сотр. разработал комплексный метод, существенными элементами которого являются артериовенозное нагнетание крови и рефлекторная стимуляция дыхания (см. Оживление организма). Значительный вклад в патофизиологию терминальных состояний внес бельгийский физиолог и фармаколог К. Гейманс.
В 20 веке небывалые в истории человечества войны потребовали развития военно-полевой хирургии. Крупнейшим ее представителем после Н. И. Пирогова был В. А. Оппель (1872—1932). Во время первой мировой войны он выдвинул принцип этапного лечения раненых, применил первичную хирургическую обработку ран и производил ранние лапаротомии при проникающих ранениях живота, доказав преимущества активной хирургической тактики перед тактикой выжидания. В. А. Оппель был также крупным специалистом в области хирургической эндокринологии и хирургии сосудов. Талантливыми военно-полевыми хирургами были Н. А. Вельяминов, Н. Н. Бурденко, М. Н. Ахутин и др. (см. ниже Военная медицина).
Значительное развитие получила неотложная хирургия, особенно в СССР, где была организована бесплатная и широко доступная хирургическая помощь всем нуждающимся.
Крупным представителем хирургии брюшной полости был И. И. Греков (1867—1934). Он разработал методы хирургического лечения острой кишечной непроходимости, носящие его имя. Одним из первых отечественных хирургов, применивших оперативное лечение язвы желудка и рака желудка, был С. И. Спасокукоцкий (1870—1943). Еще в 1910 г. он высказался в пользу резекции желудка при язвенной болезни; в дальнейшем к этому выводу пришли все хирурги.
В 30-х годах крупный вклад в оперативное лечение заболеваний пищевода внес А. Г. Савиных (1888—1963). В 1931 г. он предложил метод чрезбрюшинно-трансдиафрагмального доступа к средостению при раке кардиальной части пищевода и желудка. Новый этап в развитии хирургии пищевода наступил после применения и клинической проверки операции одномоментного внутригрудного желудочно-пищеводного анастомоза. Впервые эту операцию выполнил Д. Гарлокк (США; 1938). В СССР внутригрудной доступ к пищеводу впервые применил В. И. Казанский (1945), а Б. В. Петровский впервые создал внутригрудной желудочно-кишечный анастомоз. Внутригрудной анастомоз на уровне и спереди от устья аорты первым в СССР наложил Ф. Г. Углов (1947). К большим результатам привело развитие пластической хирургии пищевода. П. А. Герцен (1871 —1947) в 1907 г. демонстрировал первый в мире удачный случай антеторакальной пластики пищевода из тонкой кишки. С. С. Юдин (1891 —1954) разработал способ создания искусственного предгрудинного пищевода из тонкой кишки и выполнил 300 операций искусственного пищевода. В этой области С. С. Юдин считался по праву мировым авторитетом, его книга «Восстановительная хирургия при непроходимости пищевода» (1954) является классическим трудом. В дальнейшем методику создания искусственного пищевода и реконструктивных операций на нем детально разработали Б. А. Петров и г. р. Хундадзе.
Успехи в области хирургии легких в значительной мере связаны с изучением патофизиологических особенностей открытого пневмоторакса, рефлексогенных зон органов грудной полости и введением в практику надежных способов обезболивания. Первые успешные пневмонэктомии выполнили Р. Ниссен (1931, Германия), Э. Грэм и Я. Зингер (1933, США). Успешно разрабатывали проблему радикальных операций на легком за рубежом Ф. Зауэрбрух (Германия), К. Крофорд (Швеция) и мн. др. В СССР такие операции впервые выполнили в 1946 г. А. Н. Бакулев и В.Н. Шамов. Одним из первых успешно произвел операцию лобэктомии и пневмонэктомии Б. Э. Линберг. Л. К. Богуш в 1947 г. первым в СССР произвел пневмонэктомию у больного туберкулезом. Он усовершенствовал операцию кавернотомии, разработал операцию изолированной перевязки долевых и сегментарных бронхов и др. Другим представителем этого направления в хирургии был Н. Г. Стойко (1881 — 1951), опубликовавший в 1949 г. монографию «Хирургическое лечение туберкулеза легких». Возникла специальная область хирургии — фтизиохирургия, представители которой (Л. К. Богуш, Н. М. Амосов, Н. В. Антелава, И. С. Колесников и др.) постепенно перешли от больших травматических операций типа пневмонэктомии ко все более щадящим — лобэктомии, а затем — сегментарной резекции (см. Легкие, хирургия).
В последнее время достигнуты огромные успехи в хирургии сердца. Одним из первых в нашей стране Ю. Ю. Джанелидзе (1883—1950) обобщил опыт лечения ранений сердца в книге «Раны сердца и их хирургическое лечение» (1927).
Крупным достижением хирургии является оперативное лечение врожденных пороков сердца. Развитию этой молодой отрасли хирургии способствовало создание новых способов исследования сердца. Э. Мониш (1936, Португалия) первым осуществил ангиокардиографию. В 1938 г. А. Кастельянос впервые выполнил ангиокардиографию при врожденных пороках сердца. В. Форссманн (1929, Германия), А. Курнан (1941, США) осуществили исследования при помощи зондирования сердца. В дальнейшем кардио-вазография и зондирование сердечных полостей получили широкое распространение. В 1939 г. Р. Гросс (США) впервые успешно произвел перевязку незаращенного аортального протока сердца ребенка и положил начало хирургическому лечению этого врожденного порока. В 1946 г. У. Поттс, соединив анастомозом аорту и легочную артерию, создал искусственный артериальный (боталлов) проток. Первое внутрисердечное вмешательство при тетраде Фалло было осуществлено в 1944 г. А. Блелокком и Э. Тауссиг (США). В 1945 г. английский хирург X. Суттар осуществил расширение венозного отверстия пальцем, введенным в полость сердца через левое ушко. В 1945 г. Ч. Бейли (США) успешно выполнил комиссуротомию режущим инструментом. В том же году Д. Харкен (США) и Р. Брок (Англия) тоже сообщили об успешных комиссуротомиях. В Советском Союзе первая операция комиссуротомии была произведена А. Н. Бакулевым в 1952 г. А. Н. Бакулев первым в нашей стране произвел операцию по поводу незаращения артериального протока (1948), наложил анастомоз между верхней полой веной и легочной артерией (1951), сделал операцию по поводу аневризмы грудной аорты (1951). Е. Н. Мешалкин впервые выполнил в клинике операцию кавопульмонального анастомоза (1956). Б. В. Петровский в 1958 г. использовал диафрагмальный лоскут на ножке как пластический материал при лечении аневризмы сердца.
Значительным шагом в развитии хирургии явились разработанные в последнее десятилетие операции под гипотермией на выключенном из кровообращения «сухом сердце» с применением аппаратов искусственного кровообращения. Обстоятельные исследования об открытом доступе к клапанам сердца предпринял в СССР Н. Н. Теребинский в 1935 г. В опытах Н. Н. Теребинского искусственное кровообращение поддерживалось при помощи аппарата С. С. Брюхоненко. Однако лишь в дальнейшем создались условия для переноса этих опытов на человека.
Особенно ценным при оперативном лечении заболеваний сердца и магистральных сосудов оказалось применение метода гипотермии. Гипотермия впервые была применена Мак-Квистоном при операции на сердце в 1950 г. А. Дольотти (1951, Италия) при помощи специальной аппаратуры и гипотермии получил возможность произвести операцию на митральном клапане при вскрытом сердце. X. Суон (1954, США) осуществил операцию при стенозе легочной артерии на «сухом сердце» под гипотермией. В 1954 г. П. А. Куприяновым была произведена под гипотермией успешная операция при врожденном пороке сердца, а в 1955 г.— вальвулотомия при стенозе легочной артерии. В. И. Бураковский в 1958 г. произвел первую в СССР операцию устранения стеноза легочной артерии на «сухом сердце» под гипотермией. В этом же году А. А. Вишневский осуществил операцию при врожденном пороке сердца. Успешные операции на вскрытом сердце были сделаны также А. Н. Бакулевым, Б. В. Петровским и др. (см. Пороки сердца, хирургическое лечение).