Folke Henschen (1881-1977), médico e historiador sueco, afirmó que los hallazgos arqueológicos rusos de la ribera del río Dnieper en 1963 demostraron la existencia de trépanos en cráneos datados en torno al año 12000 a.C.
El famoso médico francés Ambroise Paré (1509-1590) le atribuyó a la cirugía cinco funciones: "Eliminar lo superfluo, restaurar lo que se ha dislocado, separar lo que se ha unido, reunir lo que se ha dividido y reparar los defectos de la naturaleza".
Hasta no hace mucho tiempo -en términos relativos- la habilidad del cirujano tenía dos importantes limitaciones: la intensidad y la duración del dolor que un paciente podía soportar y el elevado índice de mortalidad a causa de las infecciones post-operatorias. El primer obstáculo fue superado hacia 1840 con la aplicación del éter como agente anestésico. El segundo cedió a mediados de los años 30 del siglo XX gracias a la utilización de las sulfamidas y, más adelante, de la penicilina y otros antibióticos.
La primera operación de cirugía con anestesia general de la que se tiene registro fue la que realizó el doctor Crawford Williamson Long (1815-1878) para extirparle un quiste de la nuca a su paciente, un tal James Venable, el 30 de marzo de 1842. El doctor Long utilizó éter dietílico en la operación que practicó en un hospital de la ciudad de Jefferson, en Georgia (Estados Unidos). En cuanto a Europa, la primera vez que se administró éter anestésico fue el 24 de enero de 1847, en una cirugía realizada en el hospital de la Universidad de Erlangen (Alemania) por el cirujano Johann Heyfelder (1798-1869).En lo referido a la anestesia (del griego "an", sin; "aisthesis", sensación), se reconoce generalmente que la introducción de los anestésicos intravenosos fue el mayor acontecimiento desde la anestesia por inhalación, que se había adoptado casi un siglo antes. Aparte de sumir al paciente en la inconsciencia de forma casi inmediata, los nuevos anestésicos tenían ventajas evidentes en las operaciones de cabeza y cuello. Como otras muchas técnicas, su aparición no fue repentina sino que constituyó la culminación de experimentos anteriores. Cuando en 1902 se introdujo el veronal, se investigó la posibilidad de su administración intravenosa, pero hubo que esperar hasta 1932 para que el doctor Helmut Weese (1897-1953), en Alemania, encontrara un fármaco satisfactorio en este sentido, el evipán, seguido dos años más tarde por el pentotal. Hacia el final de esa misma década, millones de personas habían sido sometidas con todo éxito a intervenciones quirúrgicas se bajo los efectos del evipán, una sustancia que había demostrado ser inocua, pero adecuada solamente para operaciones breves. Más adelante, pasó a utilizarse como preparación para la anestesia profunda, necesaria en las operaciones de cirugía mayor. Durante el siglo XX, el papel del anestesista cambió radicalmente. Hacia 1900, su trabajo consistía simplemente en dejar caer gotas de cloroformo o éter sobre una almohadilla absorbente colocada sobre el rostro del paciente. Un siglo después, el anestesista se convirtió en un miembro altamente especializado del equipo quirúrgico, controlando el ritmo cardiaco y la presión sanguínea del paciente y administrándole oxigeno y dióxido de carbono según lo exijan las circunstancias.Los adelantos en la técnica de la anestesia hicieron posibles técnicas quirúrgicas más avanzadas. Así si por ejemplo, en 1936, en el Hospital General de Massachusetts, en Boston, Estados Unidos, se intentó por primera vez la cirugía a corazón abierto, con la función cardiaca asumida temporalmente por una bomba combinada con un oxigenador. Este aparato fue el prototipo del corazón-pulmón artificial, creado en 1953, que revolucionó la cirugía cardiaca.
Otra importante técnica nueva fue la anestesia epidural. En 1899 se utilizó la cocaína con este fin, pero su aplicación resultó ser riesgosa. La aparición del producto sintético procaína en 1904, aumentó la seguridad del procedimiento que, en consecuencia, se difundió un poco más. El principal riesgo en aquella época no era la sustancia utilizada, sino la aguja, que podía romperse. Sólo a mediados del siglo XX fue posible fabricar una aguja segura, pero para entonces se utilizaban ya el curare y otros relajantes administrados por inyección intravenosa.
Después de la procaína, se elaboraron nuevos y mejores anestésicos de todo tipo. Por ejemplo, el ciclopropano fue introducido en 1934 como anestésico inhalable, una clase que se amplió poco tiempo después con el halotano, un anestésico volátil con contenido de flúor que comenzó a utilizarse luego de la Segunda Guerra Mundial. Actualmente, el uso del halotano está muy difundido porque su acción es rápida y tiene escasos efectos secundarios.En general, la anestesia es probablemente el adelanto más importante en el campo de la cirugía. Ha hecho posibles operaciones de gran complejidad y larga duración, como los trasplantes de órganos, en las que el equipo quirúrgico debe trabajar en ocasiones durante varias horas. Otra de sus ventajas es el alivio que puede ofrecer a los dolores del parto. Para este fin, el cloroformo distaba mucho de ser la sustancia ideal. En 1935, la utilización del tricloretileno, semejante químicamente a aquél, constituyó un gran adelanto pues lograba aliviar el dolor sin provocar la pérdida total de la consciencia en la paciente.