Летальность за последние 30 лет при операциях на сердце снизилась с 15,8% в 1983 году до 1,3% в 2013 году.

Во время Второй мировой войны Н. Амосов, будучи молодым врачом, стал ведущим хирургом полевого подвижного госпиталя–2266. Госпиталь перемещался на конной тяге по полям сражений. Через руки пяти его врачей прошло за войну 40 тысяч раненых.

После войны, когда Амосов изобрел новый вид операции на суставах, появилась возможность помогать раньше погибавшим от сепсиса (гангрен) больным.

В марте 1953 защитил докторскую диссертацию и возглавил кафедру в Киевском медицинском институте. В 1960 году возглавил отдел биоэнергетики Института кибернетики Академии наук Украины. В 1968 году был назначен на должность заместителя директора по науке Киевского научно-исследовательского института туберкулеза и грудной хирургии. Одновременно он возглавлял кафедру грудной хирургии Института усовершенствования врачей (1955—1970). С 1983 — директор Института сердечно-сосудистой хирургии.

В 1957 году после поездки на конгресс хирургов в Мексику, где была показана операция на сердце с Аппаратом искусственного кровообращения (АИК), Амосов «загорелся идеей» создать собственный АИК. Вместе со своими сотрудниками – врачом И. Лиссовым, инженерами-конструкторами О. Мавродием и А. Трубчаниновым он разработал надежный, пригодный для широкого использования аппарат искусственного кровообращения «сердце–легкие» и внедрил его в практику одним из первых в СССР.

В 80 лет делал гимнастику из 3000 движений, из которых половина — с гантелями, плюс пробегал 5 км. Это продолжалось 2,5-3 года. До этого обычным уровнем физических упражнений была гимнастика — 1000 движений и 2 км «трусцы».