В 1824 году Николай под влиянием доктора Мухина решил поступать на медицинский факультет Московского университета. Но юноше было всего 14 лет, а туда принимали с шестнадцати! Пришлось ему приписать себе два года. Николай Пирогов успешно поступил на медицинский факультет Московского университета. Студенческие годы молодого человека проходили в условиях, достаточно неблагоприятных для развития хирургии. Публично раздавались требования прекратить «мерзкое и богопротивное употребление человека, созданного по образу и подобию творца, на анатомические препараты». В Казани дело дошло до предания земле всего анатомического кабинета: специально были заказаны гробы, в них поместили все препараты и после панихиды с процессией отнесли гроб на кладбище. Это происходило в России XIX века, хотя еще в начале XVIII столетия царь Петр сам занимался анатомией и купил за границей анатомические препараты, сохранившиеся частично и до настоящего времени. Преподавание анатомии в университетах велось не на трупах, а, в частности, на платках, подергиванием за края которых изображались функции мышц,
В 1828 году Пирогов с отличием закончил университет и защитил кандидатскую диссертацию. Среди его учителей были анатом X. И. Лодер, клиницисты М. Я. Мудров, Е. О. Мухин. Как лучшего выпускника Пирогова направили в университет Дерпта (теперь Тарту) для подготовки к профессорской деятельности.
Николай хотел специализироваться по физиологии, но из-за отсутствия этого профиля специальной подготовки выбрал хирургию. В 1829 году получил золотую медаль Дерптского университета за выполнение в хирургической клинике профессора Мойера конкурсного исследования. В 22 года Пирогов защитил докторскую диссертацию. В 1833–1835 годах для завершения подготовки к профессуре он совершенствовался в анатомии и хирургии в Германии, в клинике Лангенбека. По возвращении в Россию работал в Дерпте, с 1836 года стал профессором теоретической и практической хирургии Дерптского университета.
В 1841 году Пирогов создал госпитальную хирургическую клинику петербургской Медико-хирургической академии и до 1856-го возглавлял ее, одновременно являясь главным врачом хирургического отделения 2-го военно-сухопутного госпиталя, а с 1846 года – директором созданного при Медико-хирургической академии Института практической анатомии. Когда ему исполнилось 36 лет, Николай Иванович стал академиком Медико-хирургической академии.
В 1856 году из-за болезни и домашних обстоятельств Пирогов оставил службу в академии и принял предложение занять должность попечителя Одесского учебного округа; с этого времени начинается десятилетний период его деятельности в области просвещения. С 1862 года Николай Иванович руководит молодыми русскими учеными, готовившимися в Германии к профессорско-преподавательской деятельности.
