Травматология и ортопедия достигли значительных результатов в связи с успехами рентгенологии, а также совершенствованием техники операций и протезирования с учетом данных физиологии опорно-двигательного аппарата. Разработаны методы фасциальной, мышечной и костной пластики (Э. Лексер, А. Вир, Германия; В. Л. Боголюбов, Н. И. Башенин, Л. Г. Стуккей, А. А. Немилов, Н. Н. Петров и др.), способы кинематизации ампутационных культей верхних конечностей (Ф. Зауэрбрух, Ф. Крукенберг, Германия; Г. А. Альбрехт, В. Н. Розанов, Б. И. Берлинер, СССР; и др.), методы остеопластической фиксации позвоночника для лечения туберкулезного спондилита (Р. Хиббс, Ф. Олби; США).
В СССР возникли оригинальные школы травматологов и ортопедов. Г. И. Турнер (1858—1941) организовал первую в России ортопедическую клинику при Военно-медицинской академии (1900) и положил начало углубленному клиническому изучению ортопедических заболеваний. Р. Р. Вреден (1867—1934) создал школу ортопедов с активным хирургическим направлением; предложил несколько десятков оперативных методов лечения ортопедических деформаций и заболеваний опорно-двигательного аппарата. Организованный в 1907 г. в Харькове Медико-механический институт разрабатывал технику ортопедической травматологии. Г. А. Альбрехт (1878—1933) предложил новые конструкции активных протезов для руки, новые операции и принципы построения ортопедической обуви. Н. А. Вельяминов разработал классификацию заболеваний суставов (1908) и заложил основы учения о болезнях суставов (1917—1918). Ю. Ю. Джанелидзе предложил оригинальные методы вправления вывиха бедра, плеча, лечения переломов надколенника, привычных вывихов головки локтевой кости и др. М. И. Ситенко (1885—1940) изучил дистрофические процессы в костях и суставах; добился значительных результатов при оперативном лечении несросшихся переломов, псевдоартрозов, врожденных вывихов плеча и др. Н. Н. Приоров (1885—1961) внес значительный вклад в протезирование, лечение переломов костей, остеосинтеза при переломах и ложных суставах. В. В. Гориневская разработала функциональные методы лечения, в том числе методы лечебной физкультуры при травмах костно-мышечного аппарата. Коллективными усилиями были заложены основы детской ортопедии (Г. И. Турнер, Р. Р. Вреден, Т. П. Краснобаев). М. И. Ситенко явился создателем новых форм лечебных учреждений (детский ортопедический профилакторий, трудовой профилакторий).