С1886 года он последовательно обучался в нескольких духовных учебных заведениях Пензы, сдал экзамены в Петербургскую духовную академию, но неожиданно отправился поступать на молодой медицинский факультет Томского университета. Хирургией студент Бурденко увлекся под впечатлением от биографии Н. И. Пирогова. Учеником он был талантливым, подававшим большие надежды, но из университета его отчислили в 1901 году за участие в антимонархических выступлениях.

Бурденко проработал почти год в колонии для больных туберкулезом детей, был участником медицинских отрядов по борьбе с эпидемиями, участвовал в ликвидации эпидемий тифа, черный оспы, скарлатины. С началом русско-японской войны (1904-1905) добровольцем вступил в военно-санитарный отряд, участвовал в боевых действиях в Маньчжурии, награжден солдатским Георгиевским крестом.

Благодаря помощи ряда профессоров, Бурденко было разрешено вернуться в университет. Вскоре он перевелся в Юрьевский университет. К моменту защиты в 1906 году врачебного диплома Николай Нилович Бурденко уже заслужил признание научного медицинского сообщества за свою научную и практическую деятельность.

Работал хирургом Пензенской земской больницы. В 1909 году защитил диссертацию и стал доктором медицины. С 1910 года – профессор Юрьевского университета на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии.

В 1914 году доктор медицины Бурденко отправился добровольцем на фронт Первой мировой войны. Он провел колоссальную работу по снижению уровня смертности и ампутаций в результате ранений солдат, изучал и развивал методы Пирогова. Фронт покинул летом 1917-го после контузии и встал во главе кафедры хирургии Юрьевского университета, затем стал одним из инициаторов создания Воронежского университета, где занял должность профессора.

В годы Гражданской войны (1918-1922) – консультант воронежских госпиталей Красной армии. Он преподавал на созданных им спецкурсах по военно-полевой хирургии и основал школу для медсестер. В тот же период выступил организатором гражданского здравоохранения.

Переехав в Москву в 1923 году, Николай Нилович, используя накопленный в Первой мировой войне материал в области лечения нервной системы, многое сделал для выделения нейрохирургии в самостоятельный раздел медицины. Например, в 1932 году был создан первый в мире Центральный нейрохирургический институт. Бурденко — автор первого "Положения о военно-санитарной службе Красной армии".

Николай Нилович Бурденко одним из первых ввел в клиническую практику хирургию центральной и периферической нервной системы; исследовал причину возникновения и методы лечения шока, внес много нового в изучение процессов, возникающих в центральной и периферической нервной системе в связи с оперативным вмешательством, при острых травмах. Бурденко разработал бульботомию – операцию в верхнем отделе спинного мозга. Он создал оригинальную школу хирургов с резко выраженным экспериментальным направлением. Автор более 300 научных работ, в течение многих лет был редактором ряда медицинских журналов.

В 1939 году Бурденко выехал на фронт советско-финской войны, где провел весь период боевых действий.

С началом Великой Отечественной войны в 1941 году Николай Нилович был призван в Красную армию, через некоторое время он был назначен главным хирургом Красной армии и много времени проводил на фронтах. Во главе бригады врачей он лично испытывал во фронтовых госпиталях новые лекарства – стрептоцид, сульфидин, пенициллин, которые по его настоянию стали применять хирурги всех военных госпиталей. Бурденко провел несколько тысяч операций в непосредственной близости от фронта, был контужен, перенес инсульт, почти полностью потерял слух. После улучшения вновь начал совершать поездки на фронт.

В 1944 году Николай Нилович Бурденко выступил инициатором создания Академии медицинских наук СССР и на ее первом заседании был избран академиком и первым президентом. В мае 1944 года ему было присвоено звание генерал-полковника медицинской службы.

Летом 1946 года у Николая Ниловича Бурденко произошло третье кровоизлияние в мозг. 11 ноября 1946 года он скончался. Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

******
В 1946 году имя Бурденко было присвоено Главному военному клиническому госпиталю Вооруженных сил СССР (ныне РФ). В 1956 году имя Бурденко было присвоено Пензенской областной больнице.
В 1977 году имя Бурденко было присвоено Воронежскому государственному медицинскому институту (ныне университет).
Имя Николая Бурденко носят НИИ нейрохирургии в Москве, клиника факультетской хирургии Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова.
С 2016 года за выдающиеся работы в области нейрохирургии или военно-полевой хирургии присуждается золотая медаль имени Н.Н. Бурденко Российской академии наук.

******