Личный опыт более 800 операций по поводу огнестрельных ранений сосудов выдвинул Б.В.Петровского в ряд крупнейших сосудистых хирургов и создал основу для разработки в последующие десятилетия важнейших вопросов восстановительной и реконструктивной хирургии сосудов.
Неизменно в центре внимания Бориса Васильевича в послевоенные десятилетия продолжают оставаться вопросы военной хирургии, свидетельством чему - его многочисленные доклады и публикации последних лет и книга «Лекции по военно-полевой и военно-городской хирургии», в которой автор выдвигает, в частности, концепции особой тактики при оказании медицинской помощи в условиях современных военных действий.
В 1945 году Б.В.Петровский приступает к работе заместителем директора по науке Института клинической и экспериментальной хирургии АМН СССР, начинает разрабатывать проблемы торакальной хирургии и, особенно, пищевода - новые для того времени и развивающиеся разделы.
Получив новое широкое поле деятельности, энергичный ученый в Институте хирургии разработал и впервые в стране (в 1946 г.) выполнил успешные операции при раке разных отделов пищевода с одновременной его внутригрудной пластикой. Этапным моментом развития проблемы явились статьи Б.В.Петровского, опубликованные в 1947 г.: «Успехи хирургического лечения рака пищевода и кардии» и «Внутриплевральная резекция пищевода, кардии и тотальная гастроэктомия с одномоментным эзафагогастро- и эзофагоеюноанастомозом при раке».
Исследования и опыт в хирургии рака пищевода Борис Васильевич подытожил в 1950 г. в монографии «Хирургическое лечение рака пищевода и кардии», удостоенной в 1953 г. премии имени Н.Н.Бурденко Академии медицинских наук СССР.
Из Института хирургии АМН СССР он перешел на кафедру общей хирургии II Московского медицинского института, руководимого проф. В.П.Вознесенским, где в 1948 г. получил звание профессора.
В 1949 г. новый поворот в жизни ученого - Б.В.Петровский по решению Правительства командируется в Венгерскую Народную Республику. Два года (до 1951 г.) он является директором кафедры госпитальной хирургии и заведует 3-й хирургической клиникой медицинского факультета Будапештского университета.
С именем Б.В. Петровского связано послевоенное становление венгерской хирургии и, особенно, торакальной хирургии, а также службы переливания крови, травматологии и онкологии.
По возвращении из венгерской командировки в Москву, в 1951 г. Борис Васильевич избирается руководителем кафедры факультетской хирургии 2 ММИ им. Н.И.Пирогова, ранее возглавляемой известным хирургом Н.А.Богоразом. На кафедре Б.В.Петровский проработал до 1956 г.
В 1951 г. Б.В.Петровский впервые участвует в работе ХIV Конгресса Международного общества хирургов в Париже, на котором выступил с докладом о хирургии рака пищевода. Одновременно он участвовал в Конгрессе анестезиологов, где тоже выступил .с докладом о местной анестезии в торакальной хирургии. В дальнейшем Борис Васильевич - непременный и активный участник всех конгрессов МОХ и других хирургических форумов.
С 1953 г. Б.В.Петровский одновременно с заведованием кафедрой является и главным хирургом 4-го Главного управления при Министерстве здравоохранения СССР. На этом ответственном посту он проработал в течение 13 лет.
Период 1951-1956 гг. является важным не только в творческой биографии Бориса Васильевича, но и для дальнейшего прогресса хирургии в стране. В эти годы получили развитие и известность не только в стране, но и за рубежом операции при кардиоспазме и другой патологии органов грудной полости с использованием лоскута диафрагмы.
В этот период стала оформляться как самостоятельное направление, хирургия приобретенных и врожденных пороков сердца, начатая Б.В.Петровским еще в Венгрии. Помимо разработки самих операций на сердце, он активно организует внедрение в клиническую практику эндотрахеального наркоза, создает специальное послеоперационное отделение для торакальных больных - прообраз современного реанимационного отделения. Все это позволило с успехом выполнять операции на сердце.
В послевоенные годы, в связи с интересами «большой хирургии», начали формироваться анестезиология и реаниматология - медицинские специальности, которые, как подтвердило время, оказали исключительное влияние на развитие медицины в целом.
Эти годы принесли Б.В.Петровскому широкое признание его хирургического мастерства и научных достижений. В 1955 г. он был избран членом-корреспондентом АМН СССР, а через 2 года, в 1957 г. - действительным членом АМН СССР. Начала формироваться одна из крупнейших хирургических школ России - школа Б.В.Петровского.
В 1956 г. Б.В.Петровский возвратился на работу в 1 Московский медицинский институт им. И.М.Сеченова, был избран заведующим кафедрой госпитальной хирургии, которой до 1947 г. руководил его учитель П.А.Герцен, и директором госпитальной хирургической клиники лечебного факультета. Борис Васильевич возглавлял кафедру более 30 лет, много внимания он отдавал работе со студентами, неоднократно подчеркивая высокую ответственность педагогов в деле формирования нового поколения врачей. Она стала одним из наиболее авторитетных и известных за пределами страны хирургических учреждений. И сегодня, оставаясь профессором кафедры, Б.В.Петровский продолжает читать лекции, участвовать в занятиях со студентами, руководит научно-исследовательской деятельностью молодых ученых.
Главным научным направлением в эти годы для Б.В.Петровского стала реконструктивная хирургия. Коллектив клиники поддержал это новое направление. Потребовалось провести серьезные обсуждения, подготовку условий для таких больших операций, как удаление пораженного раком пищевода и создание искусственного пищевода, операции на сосудах, легких, сердце. Потребовалась организация реанимационной и анестезиологической а затем и лаборатории искусственного кровообращения, применение ангиографии, внедрение искусственного кровообращения. В клинику, где работали такие квалифицированные специалисты, как Е.С.Шахбазян, Р.Г.Сакаян, Н.В.Троян, В.И.Петров, И.З.Козлов и др., вошли новые хирурги и представители других профессий - С.И.Бабичев, Н.Н.Малиновский, Г.М.Соловьев, О.Б.Милонов, Э.Н.Ванцян, А.А.Бунятян, Р.Н. Лебедева, В.И.Шумаков, С.Н.Ефуни, В.С.Крылов и др.
К 1960 г. коллектив кафедры, зарекомендовавший себя новациями, стал еще более популярным. Он представлял собой как бы армию перед наступлением. И эта армия получила возможность прорыва - в 1963 г. на базе клиники и лаборатории АМН СССР был организован Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной хирургии (НИИКиЭХ) МЗ РСФСР. Стало возможным работать успешно в крупных разделах восстановительной реконструктивной хирургии.
Диапазон научных исследований и объем деятельности НИИКиЭХ скоро вышли за рамки собственно хирургии: крупные открытия, изобретения, интенсивные научные разработки совершались на стыке хирургии с физикой, химией, биологией. Центром научно-практических интересов стала реконструктивная и восстановительная хирургия, а большой научный потенциал позволил проводить научные разработки на уровне мировых стандартов и активно внедрять их в практическое здравоохранение.
Опыт первого десятилетия показал, что подобного рода научно-исследовательское учреждение, объединенное с кафедрой, обеспечивает значительные успехи во всех звеньях работы. Это были уже уверенные твердые шаги отечественной хирургической научной школы Б.В.Петровского.
Основные направления научной мысли, наиболее важные проблемы – это хирургия сердца и сосудов, легких, трахеи и бронхов, пищевода и желудка, печени и желчных путей, микрохирургия, оксигенобарохирургия, рентгеноэвдоваскулярная хирургия, клиническая физиология, трансплантация и создание искусственных органов, разработка новых современных способов анестезии и реанимации, диагностических методик, разработка и внедрение оригинальных образцов новой медицинской техники, хирургических инструментов, шовных материалов. С этими же проблемами связаны фундаментальные научные труды Б.В.Петровского, отражающие также его практический опыт врача, поливалентного виртуозного хирурга. Достаточно сказать, что Б.В.Петровскому принадлежит более 700 работ, из которых около 40 монографий.
В 1960 г. Б.В.Петровский, А.А.Вишневский, Е.Н.Мешалкин, П.А.Куприянов за разработку и внедрение новых операций на сердце и крупных сосудах удостоены Ленинской премии. В 1961 г. Борис Васильевич был награжден орденом Ленина.
Кроме славы выдающегося ученого, практика и преподавателя, Борис Васильевич снискал признание и как великолепный организатор здравоохранения.
В сентябре 1965 г. Б.В.Петровский назначается на пост Министра здравоохранения СССР.
За почти 16 лет на посту министра (до 1980 г.) Б.В.Петровский принимал непосредственное участие в разработке и реализации всех важнейших документов, направленных на совершенствование народного здравоохранения. Диапазон его деятельности Б.В.Петровского был исключительно широк, если учесть задачи, стоявшие перед органами здравоохранения. Это - обеспечение высокого качества медицинской помощи, действенности профилактических мер, способствующих повышению уровня здоровья и активного долголетия; обеспечение населения всеми видами специализированной помощи; создание крупных оснащенных современной техникой и укомплектованных высококвалифицированными специалистами многопрофильных и специализированных лечебно-профилактических учреждений; расширение функций и прав санитарного надзора, особенно в области санитарной охраны объектов окружающей среды; сближение уровней медицинской помощи городскому и сельскому населению; дальнейшее совершенствование охраны здоровья женщин и детей и рабочих промышленных предприятий.