В ноябре 1910 года Валентин Феликсович принял предложение из Переславля-Залесского, отправился работать в уездную больницу.
В древнем городе он провел шесть с половиной лет. Здесь родился его последний ребенок – младший сын Валентин. Семья снимала пять комнат в большом деревянном доме помещицы Лилеевой. Мебель была простенькая, много книг – их присылали по почте. Жили уединенно – Валентин Феликсович занимался научной работой или проводил операции. Софья Дмитриевна хлопотала по хозяйству, воспитывала детей.
Иногда в гости к ней «попить чайку» заглядывала игуменья Феодоровского монастыря Олимпиада. А так особых посетителей не было, хотя Ясенецкий-Войно сдружился с некоторыми врачами: с семьей Михневичей, с Анной Петровной Альбицкой. Вместе с ними жила горничная Лиза, которая вскоре забеременела.
День у врача был расписан по минутам. Завтрак в восемь. В половине девятого больничный кучер подавал экипаж. Ехать до больницы недалеко, чуть больше километра. Но Валентин-Феликсович прихватывал с собой карточки с немецкими и французскими словами и учил их в дороге. Обедать возвращался домой к пяти часам. «Обедаем вместе, но отец и тут остается молчаливым, чаще всего читает за столом книгу. Мать старается не отвлекать его. Она тоже не слишком многоречива», – вспоминает старший сын Михаил (6). И снова работа: днем, вечером, ночью. В больницу приходят крестьяне со всего уезда. Кого-то копытом ударила лошадь в лицо, кто-то с воза упал, кто-то в праздник получил колом по голове. Врач делает сложнейшие операции на желчных путях, желудке, селезенке и даже на головном мозге. Прекрасно владея техникой глазных операций, он возвращает зрение многим ослепшим людям. В 1912 году Валентин Феликсович становится главным врачом больницы.
В своей операционной он делает решительно все, что делали хирурги начала прошлого века. Медицинскую помощь, которую он оказывал один, в наше время могут оказать только сообща специалисты разных хирургических специальностей.
В отличие от Фатежа, отношения с земской управой у Ясенецкого-Войно складываются хорошие, и «отцы города» выделяют значительные средства на реконструкцию и оборудование больницы. Летом 1912 года в Переславле строится новое каменное здание для аптеки и амбулатории. В освободившиеся помещения частично поместили расширяющееся терапевтическое отделение. В 1913 году была закончена постройка нового заразного барака на 16 коек и двухэтажного каменного здания для прачечной и дезинфекционной камеры. Кроме врачебной деятельности Валентину Феликсовичу приходится заниматься и организационными вопросами, выбивать средства на приобретение необходимого медицинского оборудования.