Сергей Петрович Боткин ввел в практику терапевтической клиники физиологические и лабораторные методы изучения различных форм патологии, рассматривая при этом эксперимент как средство раскрытия механизмов болезней человека. По его мнению, эксперимент должен руководствоваться «идеей, выработанной путем клинических наблюдений». Сергей Петрович утверждал, что целостность организма определяется и регулируется нервной системой, что состояние нервной системы может сказываться на функции других органов и тканей и во многом. определяет подверженность организма патологическим воздействиям, исходящим из внешней среды. Эти положения легли в основу учения, известного как «нервизм», в развитии которого в дальнейшем огромную роль сыграли воспитанники Медико-хирургической академии, всю жизнь считавшие Боткина одним из своих учителей, — Бехтерев и проходивший параллельно с ним курс обучения в академии уже после окончания естественного отделения физико-математического факультета Петербургского университета И. П. Павлов, который после окончания академии в течение десяти лет руководил физиологической лабораторией при кафедре Боткина.
Об умений Боткина распознавать и лечить различные болезни ходили легенды. И. П. Павлов позднее говорил о том, что Боткин поражал «способностью разгадывать болезни и находить против них наилучшие средства». К студентам он относился по-отечески, всегда был с ними доброжелателен, на экзаменах же требователен и строг, но справедлив. По просьбе студентов Боткин нередко участвовал в благотворительных концертах, обычно исполняя на виолончели произведения русской и западной классики.
В молодости, окончив медицинский факультет Московского университета, Боткин откликнулся на призыв Н. И. Пирогова и выехал, как тогда говорили, «на театр военных действий», приняв таким образом участие в Крымской войне.
С 1875 года в России вновь «запахло» войной. Жестокая эксплуатация турками порабощенных славянских народов на Балканах привела к восстанию в Боснии и Герцеговине. В апреле 1876 года восстание охватило Болгарию. Турки жестоко расправлялись с борцами за свободу. Русская общественность призывала к действенной помощи восставшим славянам, оказывая значительное давление и на правительственные круги. В правительстве же по этому поводу не было единства взглядов. Так как Турцию, официально именовавшуюся тогда Османской империей, откровенно поддерживала и вооружала Англия, канцлер А. М. Горчаков опасался, что в случае войны с Турцией может повториться «крымская ситуация», и стремился заручиться поддержкой Австро-Венгрии и Германии. Царь также предпочитал дипломатическое урегулирование конфликта. Это в значительной степени определялось еще и тем, что с 1874 года происходила реорганизация русской армии в связи с введением закона о всеобщей воинской повинности. Кроме того, к тому времени еще не завершилось ее перевооружение винтовками и артиллерийскими орудиями новых образцов.
Вместе с тем при дворе понимали, что в случае успеха война на Балканах могла укрепить престиж русского царя как на международной арене, так и внутри государства, осенив при этом его чело ореолом «блюстителя свобод». К тому же война могла отвлечь энергию наиболее активных демократических сил страны от внутренних проблем на решение проблем внешних. Наконец, победив турок, можно было рассчитывать на присоединение к Российской империи новых территорий и возможность влиять на режим судоходства через проливы Босфор и Дарданеллы. За вступление в войну с Турцией активно выступали русский посол в Константинополе граф Н. П. Игнатьев и наследник престола, будущий император Александр III.
Пока в правительстве России обсуждался вопрос о методах давления на Османскую империю, в войну вступили Сербия и Черногория. В эти славянские государства из России направились многочисленные добровольцы, желавшие принять участие в их освободительной борьбе. Одним из таких добровольцев был генерал М. Г. Черняев, возглавивший сербскую армию. Ситуация накалялась, и Россия стала готовиться к войне.
Медико-хирургическая академия получила задание планировать в ближайшие годы ускоренные выпуски врачей. На старших курсах занятия стали вестись по специальной программе. Особое внимание при этом уделялось преподаванию оперативной хирургии и учению о «повальных» (эпидемических) болезнях.