Детство ли вблизи госпиталя и карантинной конторы, смерть отца и матери, первый ли опыт одиночества и отлученности в одесском сиротском доме — кто знает, что сыграло роль в выборе Николаем будущей профессии? Однако с ранних лет он знал, что хочет стать врачом. Окончив одесскую мужскую гимназию с серебряной медалью, поступил в 1855-м на медицинский факультет Московского университета. Жилось трудно, но Склифосовскому было не привыкать: еще в гимназии он подрабатывал частными уроками, а теперь получал крошечную стипендию от одесского благотворительного общества как сирота. Перечисляли ее, правда, с задержками, и бедный студент жил буквально впроголодь. Однако учился прилежно. К слову, на первой операции, где ассистировал (удаление аппендикса без наркоза), Склифосовский потерял сознание, не выдержав криков больного.
Университет Николай окончил с отличием и с официальной степенью лекаря отбыл в Одессу — работать в хирургическом отделении. Талант его, в том числе, надо полагать, организаторский, был всем очевиден настолько, что спустя всего несколько лет Николаю Васильевичу предложили возглавить городскую больницу, но он отказался: административная работа не манила, манила практика. Впрочем, попробовать себя на такой должности ему все-таки довелось почти сразу: когда в 1859 году выпускник университета ехал из Москвы в Одессу и заглянул в Дубоссары, его попросили заменить заболевшего главврача местной больницы. С чем Склифосовский с успехом и справился.
В двадцать семь он защитил докторскую диссертацию в Харьковском университете и через три года, в 1866-м, отправился на стажировку в Германию, набравшись там разнообразного опыта: от патанатомии в хирургической клинике до полевой работы в лазаретах и перевязочных пунктах прусской армии. Затем немного попрактиковался и познакомился с передовыми методами в клиниках Франции, Англии и Шотландии.
Вернувшись в Одессу, он возглавил хирургическое отделение городской больницы. О гениальных руках молодого доктора говорил весь город, и в 1870 году великий Пирогов рекомендовал пригласить Склифосовского на кафедру хирургии Императорского Киевского университета.
Карьера его развивалась стремительно. Вскоре Склифосовский преподает и оперирует на кафедре хирургической патологии Императорской медико-хирургической академии, публикует работы, буквально взрывающие научное сообщество, весьма разнообразные по сфере приложения — тут и вырезание «зоба», и резекция обеих челюстей, и операция неподвижного коленного сочленения. Человеческий организм воспринимался им как цельный механизм, и не имело значения, где именно находится и какой характер носит «поломка».