Семья военного казначея и московской купчихи, в которой Пирогов был тринадцатым ребенком, жила небогато, но родителям удалось сделать многое, чтобы Николай получил выдающееся образование. В 1824 году он был зачислен студентом на медицинский факультет Императорского Московского университета, затем продолжил обучение в Дерптском Университете. В 1833 он защитил докторскую диссертацию на тему «Является ли перевязка брюшной аорты при аневризме паховой области легко выполнимым и безопасным вмешательством», а после получил дополнительное образование в Берлине.

В Россию Пирогов вернулся в 1836-м: после 12 лет обучения он получил предложение возглавить кафедру в одном из учебных заведений. Сперва он руководил кафедрой в Дерпте (сейчас это город Тарту в Эстонии), а затем в Императорской медицинской академии в Санкт-Петербурга.

Кроме того, Пирогов возглавлял клинику госпитальной хирургии – она была основана им на базе 2-го военно-сухопутного корпуса. Выступая за гуманизм в медицине, он стремился сделать хирургию менее травматичной. Он разработал и внедрил приемы, которые позволяли или совсем избежать ампутации конечностей, или же проводить их с минимальным ущербом для пациентов.

Он не только оперировал сам, но и обучал военных хирургов. Пирогов проводил исследования на замороженных трупах, вскрывая их и внимательно изучая срезы. Вскоре оперирующие хирурги не могли обходиться без «ледяной анатомии» Пирогова и анатомического атласа, созданного также при его участии и на основе данных, полученных ученым. Иллюстрации в этом атласе рисовались с натуры – с тех самых замороженных трупов, а на его создание ушло почти 10 лет.

Новые методы незамедлительно проверялись в полевых условиях – Пирогов действовал во всех смыслах оперативно. Во время военных действий на Кавказе вместо кожаных или деревянных лубков Пирогов применял бинты, пропитанные в крахмале, кроме того, ему удалось впервые в истории медицины прооперировать пациента под эфирным наркозом вне больничных стен. Без обезболивания пациент мог погибнуть от болевого шока даже при условии, что операция была проведена своевременно и правильно, но давать наркоз в полевых условиях до Пирогова никто не решался.

Раненых Пирогов придумал делить на пять категорий: от безнадежных и смертельно раненых, кому скорее нужен был священник, чем врач, до тех, кому можно было оказать помощь на поле боя. Это упростило оказание медицинской помощи, а также стало основой для развития лечебно-эвакуационной службы и современной медицины катастроф.

Другая сортировка, которую тоже внедрил Пирогов – разделение прооперированных пациентов на «чистых» и «гнойных», то есть тех, чьи раны были инфицированы. Перевязочные для пациентов из разных групп были отдельными – это уменьшало риск заражения.

Кроме того, Пирогов обучал сестер милосердия и оптимизировал их работу, распределив между ними обязанности – перевязочные, аптекарши, хозяйки, транспортные сестры – все они имели самый разный функционал. Подобная система используется и по сей день.

Позже Пирогов занимался педагогической деятельностью и, скорее, реформированием системы образования. С 1862-го он руководил обучающимися за границей русскими кандидатами в профессора, не прекращая медицинскую практику. Именно он спас ногу, да и жизнь, итальянскому полководцу Джузеппе Гарибальди, заметив пулю, которую пропустили другие врачи. Позже он поплатился за эту милость, будучи именно из-за Гарибальди отстраненным и от госслужбы, и от академической деятельности.

Жил уединенно в своем имении, основав там бесплатную больницу, да изредка выезжал – то читать лекции, то на фронт. Умер Пирогов от рака, который за месяц до смерти диагностировал себе самостоятельно. Тело великого врача после его смерти было забальзамировано, разрешение от церкви на проведение этой процедуры было получено с формулировкой «за особые заслуги».