Отставленный от службы Пирогов отправился в приобретенное им имение Вишня, находившееся в Подольской губернии (теперь в черте города Винница), а весной 1862 года уехал с семьей за границу – работать. Он оставался верен самому себе.
Случилось так, что в это время возродился Профессорский институт. Тридцать молодых ученых послали совершенствоваться за границу, а Пирогову предложили руководить их занятиями – собирать отчеты и докладывать по начальству. Так Пироговы всей семьей оказались в Гейдельберге. Сыновья Пирогова стали слушать лекции в университете.
Рабочий кабинет Н. И. Пирогова в музее-усадьбе Вишня. Фотография. 1875 г.
Николай Иванович отнесся к работе со всей серьезностью и основательностью. За несколько месяцев он посетил двадцать пять зарубежных университетов, составил подробный отчет о занятиях каждого из тридцати профессорских кандидатов с точными характеристиками профессоров, у которых они работали. Одновременно Пирогов изучал состояние высшего образования в разных странах, излагал свои наблюдения и выводы в обширных статьях, так называемых «Письмах из Гейдельберга».
Помощь Пирогова молодым ученым была многосторонней. Например, Илье Мечникову Николай Иванович выхлопотал столь необходимую для продолжения учебы стипендию. «Это наш патриарх, – писал один из воспитанников Профессорского института. – Я еще не видывал человека столь человечного: так он прост и вместе глубок. Удивительнее всего, как человек таких лет и чинов мог сохраниться во всей чистоте, и притом у нас на Руси, пережившей целое николаевское царствование».
Пирогов говорил своим подопечным: «При научных занятиях метод и направление – вот главное». Он хотел помочь каждому найти метод и направление, учил учиться, мыслить творчески. В результате тридцать молодых русских талантов разных специальностей стали учениками Пирогова. Школа Пирогова вышла за пределы русской хирургии и даже медицины. Ее классы равно успешно посещали физиолог Ковалевский, физиолог и фармаколог Догель, гистолог Бабухин и биолог Мечников, химик Вериго, историк литературы Александр Веселовский, филолог Потебня.
За границей Пирогов-хирург лечил самого известного и необычного своего пациента – Джузеппе Гарибальди.
Гарибальди был ранен в ногу в бою под Аспромонте в августе 1862 года. Его арестовали и заточили в крепость, но шквал протестов заставил Франциска II помиловать героя.