Die medizinische Wissenschaft im Russischen Kaiserreich hat sich immer weiterentwickelt. In der Weltgeschichte sind Namen wie Pirogow, Burdenko, Skliifosowski, Zacharjin, Botkin und andere herausragende Ärzte unvergesslich geblieben. Auch Sergej Petrowitsch Fjodorow hat zur Entwicklung der Chirurgie beigetragen. Mit 17 Jahren trat er in die medizinische Fakultät der Moskauer Universität ein, wo er sich für Bakteriologie und Immunologie interessierte. 1892 stellte er in Russland ein Cholera-Antitoxin zur Behandlung von Patienten her und wandte es an, sowie entwickelte ein Antiserum gegen Tetanus.

Sein Hauptwerk war jedoch die Chirurgie. Im Laufe seiner Karriere erfand Sergej Fjodorow zahlreiche wichtige chirurgische Instrumente, die vielen Patienten das Leben retteten, darunter Instrumente zur Trepanation des Schädels, Klemmen zur Blutstillung aus der harten Hirnhaut, Rektoskop und ein Set von Instrumenten für Operationen an den Gallenwegen. Am 7. Dezember 1909 führte Fjodorow die erste Operation zur Amputation eines Fußes bei einem 57-jährigen Mann durch, wobei er weltweit erstmals intravenöse Gedenol-Narkose anwandte. Er wurde auch als "Vater der Urologie" bekannt, da er neue Methoden zur Diagnose und Operation an Nieren und Harnwegen vorschlug.

Im Jahr 1912 wurde Sergej Petrowitsch zum Leibarzt der kaiserlichen Familie ernannt und blieb bis zur Februarrevolution bei Nikolai II. Man bot ihm an, ins Ausland zu gehen, aber er lehnte ab. Alexander Bek beschrieb in der Erzählung "Die glückliche Hand", in der Fjodorow die Hauptfigur war, folgende Geschichte: "Im Jahr 1921 wurde Fjodorow, der ehemalige Leibarzt des Zaren, verhaftet. Die Untersuchung wurde von der Petersburger Tscheka geleitet. Bei Sergej Petrowitsch fanden sich Briefe von seinem Bruder, einem Würdenträger der gestürzten Monarchie und Gegner der sowjetischen Macht." Zum Glück überzeugte einer seiner Schüler, der Verbindungen zu Dscherschinski hatte, den Volkskommissar, den Chirurgen freizulassen. In der Sowjetzeit war er lange Zeit Mitglied der Redaktion des Magazins "Neues chirurgisches Archiv" und starb 1936 im Alter von 66 Jahren.