Всі нові оригінальні оперативні втручання в деталях розроблялись або в секційній анатомічного театру, або в операційній віварія. Без цієї фази наукової розробки неможливо уявити, наприклад, розроблений і запропонований М.І.Пироговим для клінічного застосування метод остеопластичної ампутації ступні або метод резекції шлунку в різних модифікаціях розроблений Т.Більротом. Талановиті хірурги йшли і зараз ідуть в анатомічний театр і там на основі багатьох спроб та поправок розробляли і розробляють для клініки все нові й нові методи оперативних втручань.
     У перші роки існування університету провідні хірурги на основі високих знань топографічної анатомії розробляли на тваринах чи в секційній нові операції і вчили цьому студентів.
     Оперативну хірургію та топографічну анатомію у вітчизняних університетах до кінця XIX ст. традиційно викладали хірурги, як предмет "умозрительной хирургии". В нашому університеті цю дисципліну викладали В.О. Караваєв, Ю.К. Шимановський, О.Х. Рінек - учні й послідовники М.І.Пирогова. Вони були блискучими знавцями топографічної анатомії. У 1886 р. В.О. Караваєв видав підручник "Оперативная хирургия" і "Атлас к оперативной хирургии", які одержали визнання студентів і лікарів. Тільки у 1884 р. згідно з університетським статусом була створена самостійна кафедра оперативної хірургії і топографічної анатомії. Першим керівником цієї кафедри обрано професора П.І.Морозова. Він поєднував викладацьку роботу з хірургічною практикою в лікарні Червоного Хреста. П.І. Морозов був ініціатором будівництва навчального корпусу по вул. Мечнікова, 5, де і зараз розміщена кафедра оперативної хірургії і топографічної анатомії. Він виконав 30 оригінальних наукових досліджень, виховав плеяду талановитих хірургів і топографоанатомів, серед яких і К.М. Сапєжко.
     З 1910 до 1917 рр. кафедрою керував професор В.Д. Добромислов, який зробив значний внесок у теоретичну і практичну хірургію. Він розробив на трупах трансплевральний доступ до стравоходу, заднього середостіння, обґрунтував відносну безпеку хірургічного пневмотораксу та можливість оперувати хворих на органах грудної порожнини. Роботи В.Д. Добромислова є основоположними для сучасної торакальної хірургії. 
     З 1922 до 1928 рр. кафедрою завідував професор Г.С. Іваницький, видатний теоретик та клініцист. Ним розроблено нові методики оперативних втручань, удосконалені методи оперативного втручання на кістках та суглобах. Під його керівництвом виросли талановиті учні, які очолювали в наступному кафедри оперативної хірургії (І.В. Студзинський, П.Є. Шидловський та ін.).
     З 1928 р. до початку Великої Вітчизняної війни кафедрою керував професор І.В. Студзинський. Він продовжував разом з колективом кафедри розробляти методи оперативної хірургії в травматології, ортопедії, вивчати топографічну анатомію нервів кінцівок. 
     Після повернення інституту до Києва в 1944 р. кафедру очолив професор С.Т. Новицький. Його діяльність присвячена вивченню топографічної анатомії кульшового суглоба, техніці оперативного лікування переломів шийки стегна.
     З 1957 р. завідувачем кафедри було обрано професора І.П. Калістова. Він опублікував 48 наукових робіт, у тому числі в галузі професійної патології органів руху, розробив новий спосіб штучної вентиляції легенів, що увійшло до програми медичних вузів.
     У колективі викладачів, які працювали під керівництвом професора С.Т. Новицького та І.П. Калістова, були такі талановиті дослідники, майбутні професори К.І. Кульчицький, М.Н. Умовіст, І.І. Бобрик.
     У 1963 р. завідувачем кафедри обрано професора К.І. Кульчицького, який у 1962 р. захистив докторську дисертацію "Кровеносные сосуды и нервные аппараты сердца в условиях зкспериментальной патологии". Автором опубліковано 215 наукових праць, у тому числі 9 монографій. Він вивчив форми кровозабезпечення підшлункової залози, оперативні доступи до цього органа, зміни структури серцевої стінки при різноманітних патологічних процесах та їх корекції. З великим успіхом він виступав з доповідями на вітчизняних і міжнародних конгресах морфологів. К.І. Кульчицький був талановитим ученим і педагогом. У 1979 р. його обрано дійсним членом Академії педагогічних наук, він лауреат Державної премії, заслужений діяч науки. К.І. Кульчицький підготував 7 докторів і 36 кандидатів медичних наук. Майже 30 років він керував науковим товариством анатомів, гістологів і ембрілогів. 
     З 1994 р. кафедру очолює учень КЛ. Кульчицького професор М.П. Ковальський. У 1992 р. він захистив докторську дисертацію на тему "Морфо-функціональні зміни в печінці і в підшлунковій залозі при портальній гіпертензії і їх хірургічна корекція". Професор М.П. Ковальський є автором 130 наукових праць, 6 винаходів. На цей час на кафедрі розробляють проблеми хірургічного лікування захворювань органів травлення. Значна увага приділяється також удосконаленню навчального процесу. За останні 15 років співробітниками кафедри опубліковано близько 600 наукових праць, у тому числі два підручники "Оперативна хірургія і топографічна анатомія".