За 3-летний период 2017-2019 гг. научно-исследовательская деятельность в ФГБНУ "РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского" проводилась по 10 фундаментальным и 28 поисковым тематикам. Традиционно особенностью научных разработок в Центре хирургии является их многокомпонентность, что и определяет  характер научных изысканий. Комплексность высокотехнологичных клинических, инструментальных, лабораторных и  морфологических методов исследования позволяет проводить научные исследования на стыке нескольких специальностей силами специалистов экспертного класса по профилактике, диагностике и хирургическому лечению заболеваний практически всех органов и систем. Перспективные разработки ведутся в области сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной и эндоскопической хирургии, хирургии пищевода, желудка, печени, желчных протоков, поджелудочной железы, кишечника, легких, пластической и восстановительной микрохирургии, трансплантации органов (в том числе у детей), травматологии и ортопедии, нейрохирургии, неотложной хирургии и портальной гипертензии, инструментальной диагностики, анестезиологии и реаниматологии, послеоперационного восстановительного лечения, успешно внедрена робот-ассистированная хирургия.
Зарегистрированные фундаментальные научные исследования:
Опухоли печени сложной локализации у детей: новая хирургическая стратегия диагностики, лечения и ранней реабилитации
Новая стратегия безопасности анестезиологического обеспечения в торакоабдоминальной хирургии (Стратегия безопасности анестезиологического обеспечения в торакальной хирургии. Пути оптимизации транскапиллярного массобмена в легких у пациентов высокого риска.)
Биомедицинские технологии в реконструктивно-восстановительной и пластической хирургии
Разработка и внедрение хирургических и гибридных технологий замены всей аорты человека
Программа ускоренного выздоровления больных  после обширных операций в торако-абдоминальной хирургии
Профилактика, ранняя диагностика и эффективное лечение критических состояний у хирургических больных (сепсис, синдром полиорганной недостаточности)
Современные подходы к  хирургическому лечению объемных образований головного и спинного мозга с использованием инновационных методов интраоперационной визуализации
Комбинированные и сочетанные операции в хирургическом лечении больных ишемической болезнью сердца и с патологией клапанов сердца
Нефронсберегающая и реконструктивная робот-ассистированная хирургия верхних мочевых путей
Молекулярно-генетическая тест-система для определения маркеров наследственного рака почки.
За период 2017 – 2019 гг. из 28 поисковых научных исследований 16 проводилось в области сердечно-сосудистой хирургии, основные из них –
Миниинвазивная кардиоаортальная хирургия, 
Фундаментальные и клинические основы защиты головного мозга при хирургических вмешательствах на грудной аорте,
Комбинированное стентирование аорты при ее расслоении, 
Изучение методов гибридной эндоваскулярной хирургии в лечении аневризм аорты,
Кардиохирургия в лечении редких генетически детерминированных кардиомиопатий, 
Диагностическая значимость исследований кардиомаркеров и интрамиокардиальных антител в оценке состояния миокарда, 
Инвазивное лечение персистирующей формы фибрилляции предсердий, 
Гибридная аортальная хирургия, 
Оценка закономерностей между функцией миокарда, внутрисердечными потоками крови и динамикой кинетической энергии с построением гемодинамических моделей и созданием новых диагностических алгоритмов патологии сердечно-сосудистой системы, 
Теоретическое обоснование и систематизация новых методов ранней диагностики нарушения функции сердца.
Поисковые исследования, не касающиеся кардиохирургического блока:
Расширенные, комбинированные и симультанные операции в торакальной онкологии,
Новейшие высокотехнологичные методы визуализации в эндоскопической диагностике и лечении заболеваний пищеварительного тракта,
Дисплазия соединительной ткани в структуре хронической боли: формирование диагностической и лечебно-реабилитационной  программ в условиях многопрофильной хирургической клиники,
Разработка и внедрение протективной ИВЛ при сложных кардиохирургических вмешательствах,
Современные подходы к применению малоинвазивных технологий в гепатопанкреатобилиарной хирургии.
В рамках проведения научных исследований в Центре хирургии проведена модернизация операционных, эндоскопического отделения, научно-клинической  лаборатории, отдела функциональной диагностики. Создаются базы данных для оценки результатов сложных, в том числе симультанных операций. Все службы РНЦХ работают с учетом требований современной хирургии и задач по осуществлению фундаментальных и поисковых научных исследований.

Учитывая результаты научной работы за период 2017-2019 годов в РНЦХ сформирован план научно-исследовательской деятельности на срок 2020-2022 гг. 
На Ученом совете РНЦХ было утверждено 37 новых поисковых НИР, среди основных направлений: 
Разработка персонифицированной тактики ведения кардиохирургических больных высокого риска, 
Создание пациентспецифических имплантов для краниопластики на основе компьютерного 3D-моделирования черепа, 
Разработка устройства для окклюзии сосудов, Создание модели персонифицированного подхода противоболевой помощи в рамках междисциплинарного взаимодействия, 
Система поддержки принятия решений для автоматизированной расшифровки результатов ультразвуковых, КТ  и МРТ исследований сердечно-сосудистой системы и в онкологии, 
Комплексная реабилитация пациентов с обширными дефектами челюстей методом микрохирургической аутотрансплантации сложносоставного костного малоберцового аутотрансплантата с одномоментным интероперационным протезированием зубов.
Результаты научной деятельности за период 2017-2019 гг.:
Опубликовано печатных работ - 516
Статьи, индексируемые в базах данных Web of  Science  и  Scopus - 294 

Из них в научных журналах Q1 , Q2  квартиля  – 64       

Технологии – 37
Патенты – 17
Монографии – 31
Сотрудники РНЦХ регулярно выступают с докладами на  ведущих международных и отечественных  научных мероприятиях.
Индекс Хирша организации  неуклонно растет, так в 2012 г.  он был  8,   2015 – 35, на сегодняшний день –  65.
Таким образом, и за прошедший трехлетний период и в перспективном плане решается одна из важнейших задач  РНЦХ – разработка инновационных медицинских технологий для выполнения наиболее эффективных и, одновременно, безопасных хирургических операций с последующим внедрением их в повседневную практику российского здравоохранения.