До 1967 г. научные исследования кафедры развивались в двух направлениях. Первое из них определила доцент (с 1962 г. – доктор медицинских наук) Е.В. Гурова. Под ее руководством выполнены физиологические, гистохимические, биохимические и иммунологические исследования процесса приживления реплантированных и гомотрансплантированных конечностей у собак. В операционной кафедры выполнялись сложные вмешательства с одновременным участием до пяти сотрудников. Были оборудованы камера для исследования условных рефлексов, электрофизиологическая, биохимическая и морфологическая лаборатории. В этот период на кафедре выполнялись кандидатские диссертации ассистентов Н.П. Казакевич, З.В. Ушацкой, Н.Ф. Шина и аспиранта Н.А. Барбараш, а также докторская диссертация Е.В. Гуровой. До 1965 года были защищены 4 диссертации.