Современная медицина является областью научной и практической
деятельности по исследованию нормальных и патологических процессов
в организме человека, различных заболеваний и патологических состояний,
их лечению, сохранению и укреплению здоровья людей.
Сам Боткин сумел подметить особенности течения в условиях войны ряда заболеваний внутренних органов, в частности влияния на характер желудочно-кишечных заболеваний. Он впервые описал лихорадочное заболевание, впоследствии ставшее известным под названием «волынской лихорадки». Боткин указал на важность раннего применения хинина в лечении перемежающейся лихорадки. Он подчеркивал неоднократно значение состояния нервной системы в возникновении и развитии тех или иных заболеваний.
Среди причин массового отморожения ног на Шинке Боткин вскрыл роли неправильного и плохого питания, а также влияние ранее перенесенных инфекций.
Горячий патриот и демократ, Боткин стремился бороться с царившим в верхах армии бездушным отношением к солдату, пытался поднять авторитет врача перед строевым начальством.
В своих «Письмах из Болгарии» on гневно клеймил бюрократизм и взяточничество, с горечью отмечая, что уроки Крымской кампании, приведшие Россию к поражению, ничему но научили царскую администрацию, и в конце концов приходил к выводу, что «верхи сгнили», и потому подлинная помощь больным и раненым не могла быть осуществлена.
Но Боткин верил, что настанет время, когда «невежество и бездарность сотрутся, осязательно почувствуется значение знания, ума и таланта. Россия не погибнет . но другие деятели, другие люди будут ее спасать». Русская медицина обязана Боткину тем, что он поднял со на высший уровень, отказался от локалистического направления и создал направление, которое изучало больного и здорового человека по только с анатомических позиций, но и с точки зрения его общих физиологических связей и связей с внешней средой. Правильно подчеркивая связь естествознания с медициной, Боткин ошибочно утверждал, что медицина не является самостоятельной наукой, а лишь частью естествознания, ибо «до сих пор еще но удалось подвести различные проявления жизни как здорового, так и больного организма под математические законы». Боткин недоучитывал, что законами физиологии, опирающимися в свою очередь на анатомию, химию, физику, математику и пр., нельзя объяснить целиком закономерности жизни человека, живущего в социальной среде, которая в значительной мере определяет и направляет закономерности его жизни и деятельности.
В общественной деятельности Боткин продолжал традиции своего талантливого учителя Ф. П. Иноземцева. В 1864 г. статья Боткина «Предварительное сообщение об эпидемии возвратной горячки в Петербурге» («Медицинский Вестник» М 46), в которой он вскрывал социальные корни болезни, привлекла общественное внимание к плачевному положению трудового люда столицы. Угроза холеры в 1865 г. побудила Боткина выступить с проектом создания «Эпидемиологического общества», которое по первоначальному плану, должно было «иметь временное существование, до появления холеры и во время течения ее в столице». Одной из главных задач этого о-ва намечалось улучшение условий, в которых жили бедняки, для чего город должен был быть разделен на врачебные участки, с привлечением попечителей из зажиточных кругов. Прогрессивный журнал «Архив судебной медицины и общественной гигиены» широко пропагандировал предложение Боткина. Холера в Петербурге не появилась, и «Эпидемиологическое общество» не было организовано, однако задачи, поставленные Боткиным, нашли отражение в работе провинциальных медицинских отзывов — Казанского, Кавказского и др. С этого же времени в клинике Боткина было обращено особое внимание на изучение инфекционных болезней.
Боткин выступил активным борцом за равноправие женщин, явившись одним из организаторов в 1870 г. «Общины сестер милосердия св. Георгия», где он бесплатно заведовал учебной частью созданных при ней курсов и преподавал на них. В 1872 г. Боткин принял также активное участие в организации женских врачебных курсов. По возвращении с балканского фронта Боткин был избран в октябре 1878 г. председателем общества русских врачей и неизменно избирался вновь па этот пост до дня своей кончины.