В Брянске наряду с другими разделами хирургии Н. М. Амосов целенаправленно и увлеченно занимался проблемами грудной хирургии, в то время еще мало разработанными в нашей стране. Он широко и успешно стал оперировать при хирургических и онкологических поражениях легких, пищевода, кардиального отдела желудка. Результаты его операций были тогда одними из лучших в стране.
Амосов часто говорил, что хирургом его сделала война. Но настоящим – Брянск: «Самое главное для хирурга – много оперировать, только опыт дает уверенность».
Кроме непосредственно хирургии, Амосов продолжал заниматься и наукой, ездил в Горький (ныне – Нижний Новгород) по делам диссертации. Его научный руководитель профессор Давид Лазаревич Цимхес – тот самый Цимхес, от которого Амосов «сбежал» в сороковом году, – в Горьком заведовал кафедрой факультетской хирургии АГМИ. Отношения между ними наладились теплые, прошлых обид никто не держал. Амосов поведал ему свои эпопеи с тремя диссертациями. Работа над третьей проходила успешно. Диссертацию Амосов блестяще защитил в 1948 году в Горьком. А через год он уже выбрал тему для докторской – «Резекции легких при туберкулезе». Амосов провел огромное количество операций на грудной полости, причем с великолепными результатами, его методики были действительно революционны для тех лет. Николай Михайлович начал по-новому оперировать больных туберкулезом легких. Тогда частичное и полное удаление легких почти не практиковалось, применяли торакопластику – удаляли ребра, и легкие срастались с мягкими тканями. Амосов писал об этом: «Именно операции на легких вывели меня в люди, читай – в хирурги. Долгое время был лидером в легочной хирургии, особенно в туберкулезе. Когда после первых семи операций удаления легкого с одной смертью послал статью в журнал „Хирургия“, редактор левит вернул: „Пришлите заверенное подтверждение от администрации“. Не поверил: откуда, дескать, такой взялся? А ведь были посланы рентгеноснимки до и после операции. Я рассердился, не стал посылать. – Подите вы… туда-сюда! Бенефис был в Москве, в большом зале был, в декабре 1951 года, когда уже сделаны сотни операций и вчерне написана докторская диссертация».
Лидия Васильевна по вечерам печатала ее на машинке – в то время найти в Брянске машинистку было невозможно. И в 1952 году докторская диссертация была готова. Грудная хирургия в те годы в Союзе только зарождалась, и академики А. Н. Бакулев и П. А. Куприянов труд Амосова одобрили, прослушав его доклад на конференции по грудной хирургии в Москве.
