После того как защитники Севастополя покинули Южную сторону города, Пирогов продолжал свою работу в Симферополе, где скопилась основная масса раненых и больных воинов. Он заботился об их лечении, питании, транспортировке. Вместе с ним работал ординатором терапевтического отделения молодой врач, впоследствии выдающийся русский клиницист С. П. Боткин.
О своей деятельности в Севастополе, о героизме защитников города Пирогов рассказал в «Севастопольских письмах». Эти «письма» распространялись в многочисленных рукописных копиях по всей России. В одном из них он писал: «Я люблю Россию, люблю честь Родины... Это врожденное, его из сердца не вырвешь и не переделаешь».
Наш народ с любовью хранит память о гениальном хирурге-новаторе, гуманисте и гражданине Николае Ивановиче Пирогове. Его именем названы многие медицинские учреждения и учебные заведения страны. В усадьбе Вишня близ Винницы, где Н. И. Пирогов провел последние годы своей жизни, создан музей его имени.
В память великого русского ученого-патриота, доблестного участника героической обороны Севастополя одна из улиц и площадей города названа его именем.