С января 1904 года Николай Бурденко в качестве добровольца принимал участие медработником в русско-японской войне. На полях Маньчжурии студент Бурденко занимался военно-полевой хирургией, будучи помощником врача. В составе «летучего санитарного отряда» выполнял обязанности санитара, фельдшера, врача на передовых позициях. В бою у Вафангоу, при выносе раненых под огнём неприятеля был сам ранен ружейным выстрелом в руку. Награждён солдатским Георгиевским крестом за проявленный героизм.