Наряду с русским физиологом Алексеем Матвеевичем Филомафитским (1807-1849 гг), профессором Московского университета, им были предприняты первые попытки объяснить сущность наркоза; он указывал, что наркотическое вещество оказывает действие на ЦНС и это действие осуществляется через кровь независимо от путей введения его в организм.
В семьдесят лет Пирогов стал совсем стариком. Катаракта закрыла радость ясно видеть краски мира. В его лице по-прежнему жили стремительность и воля. Зубов почти не было. Это мешало говорить. К тому же мучила болезненная язва на твердом нёбе. Язва появилась зимой 1881 года. Пирогов принял ее за ожог. У него была привычка полоскать рот горячей водой, чтобы табаком не пахло. Через несколько недель он обронил при жене: «Это как будто рак». В Москве Пирогова осматривал Склифосовский, затем Валь, Грубе, Богдановский. Предложили операцию. Жена повезла Пирогова в Вену, к знаменитому Бильроту. Бильрот уговаривал не оперироваться, клялся, что язва доброкачественная. Пирогова было трудно обмануть. Против рака даже всемогущий Пирогов был бессилен.
В Москве в 1881 году был отпразднован 50-летний юбилей научной, педагогической и общественной деятельности Пирогова; ему было присвоено звание почетного гражданина г. Москвы. 23 ноября этого же года Пирогов умер в своем имении Вишня, возле украинского города Винницы, тело его было забальзамировано и помещено в склепе. В 1897 году в Москве был сооружен памятник Пирогову на средства, собранные по подписке. В имении, где жил Пирогов, организован в 1947 году мемориальный музей его имени; тело Пирогова реставрировано и помещено для обозрения в специально перестроенном склепе.
М.С. Шойфет, «Сто великих врачей»