Амосов – один із піонерів радянської серцево-судинної хірургії – залишив людству тисячі врятованих життів, кілька десятків книг та свою знамениту гімнастику. Хірург-кардіолог і фахівець у галузі кібернетики, провідний спеціаліст в СРСР з операцій на серці за роки творчої діяльності провів понад 6 тисяч операцій на серці, вперше в країні здійснив протезування мітрального клапана серця, створив і першим у світі став використовувати штучні серцеві клапани з покриттям . Його наукові роботи присвячені хірургічному лікуванню хвороб легень, серця, кровоносних судин, медичній кібернетиці.