В Долговке Г.А. Илизаров увлёкся восстановительной хирургией. В село после войны возвращались покалеченные войной инвалиды с различными увечьями. Ему хотелось помочь этим несчастным, поэтому он оборудовал в сарае лабораторию, экспериментировал, изготавливал инструменты, аппараты. Это длилось два года. Первый компрессионно-дистракционный аппарат сочетал в себе стабильную функцию костных фрагментов с управлением биологическими процессами развития костной ткани – сжатием или растяжением. Г.А. Илизаров провёл первую операцию пациенту, страдающему туберкулёзным поражением коленного сустава, с применением изобретённого им аппарата. Через два дня после операции пациент встал на ноги, через три недели незаживающая ранее нога срослась. Так Г.А. Илизаров убедился, что избранный им путь правилен.
Вопреки устоявшемуся мнению о костях как о твёрдых тканях, обладающих пониженной способностью к восстановлению, Г.А. Илизаров на деле доказал, что кость является одной из наиболее активных тканей. В благоприятных условиях она прекрасно восстанавливается, срастается и растёт. Неподвижными должны оставаться при переломах только обломки кости. На этом было основано устройство аппарата, предложенного Г.А. Илизаровым в 1951 г.
«Аппарат Илизарова кажется простым: металлические спицы вгоняются в кость, обеспечивая её неподвижность, верхнее кольцо устанавливается над переломом, нижнее – под ним, они соединены стержнями. Жёстко прижатые друг к другу, обломки костной ткани, взаимопроникая, начинают жить. Больной сам поворотом гайки регулирует рост ткани. Когда-то об этом методе говорили: «Слесарный подход к хирургии»… Но распрямлялись искалеченные ноги и руки, больные возвращались домой исцелёнными»[44].
Самым счастливым днём для Гавриила Абрамовича Илизарова стал день 18 июня 1965 г. Он был счастливым для него и многих тысяч больных, которые были избавлены от страданий. В этот день коллегия Министерства здравоохранения РСФСР признала огромное значение методов лечения Г.А. Илизарова для всей практической медицины. Было принято решение внедрять в практику его методы. Учёный совет единодушно присудил этому замечательному хирургу степень доктора медицинских наук. Защита диссертации состоялась в Перми в 1968 г. Здесь был обобщён накопленный за многие годы опыт успешного лечения многих тысяч больных.