その後の1870年、明治維新後の新政府もまた種痘医の免許制度を定め、種痘の推進および痘苗の頒布を行うこととし、当時種痘が盛んであった大村藩出身で、洪庵の弟子の長与専斎を責任者とした。長与は「再帰牛痘苗」の製造に成功し痘苗の安定供給の道を拓き、「牛痘種継所」を設けて日本各地へ配布できるシステムを整備した。政府は1874年に定期の種痘を定めた種痘規則を布達、1876年に「天然痘予防規則」が制定され、1909年の「種痘法」によって国民に定着した。種痘法（明治42年法律35号）は全文20条で、その規定内容は、定期種痘および臨時種痘の実施、市町村の定期種痘の実施義務、種痘を受けるべき者の保護者の義務、医師の種痘証、痘瘡経過証、違反者に対する罰則である。なお関係法規として、種痘法施行規則（明治42年内務省令26号）、種痘施術心得（明治42年内務省告示179号）、種痘法第八条ニ依ル符号記入方（明治42年司法省令22号）、伝染病研究所痘苗、血清等販売規程（大正4年文部省令13号）、痘苗及血清其他細菌学的予防治療品製造取締規則（明治36年内務省令5号）があり、植民地においては特別法規が実施された。天然痘の撲滅が確認されたのは1980年であるが、1976年以降、日本では基本的に接種は行われておらず、1974年度生まれが定期接種を受けた最後の世代である。
日本では秋月藩の藩医だった緒方春朔が1789年に大庄屋・天野甚左衛門の子供たちに人痘法で接種し成功させた。これはジェンナーが考案した牛痘を用いる方法ではなく、天然痘の瘡蓋（かさぶた）の粉末にして鼻孔に吹き入れる方法に、緒方自身が改良を加えたものだった。1810年にはロシアに拉致された中川五郎治が、帰国後に牛痘を用いた種痘法を伝えた。文政7年（1824年）、田中正右偉門の娘イクに施したのが日本初の種痘術である。この頃蝦夷地では天然痘の大流行が3度起っており、このとき彼が種痘を施したとみられる。しかし五郎治は種痘法を秘術とし、ほとんど伝えなかったために、知る者は少数であった。彼の入手した種痘書は幕府の訳官・馬場佐十郎によって文政3年（1820年）に和訳されている。その後種痘の技術は箱館の医師、高木啓蔵、白鳥雄蔵などにより、秋田、さらには京都に伝達された。これとは別に1813年に同じくロシアから帰国した安芸国の漂流民・久蔵が種痘法を覚え、種痘苗をガラスの器に入れて持ちかえっており、その効果を広島藩や藩主の浅野斉賢に進言しているが一笑され実現化に至らなかった。
古くから西アジアや中国では、天然痘患者の膿を健康人に接種して軽度の天然痘を起こさせて免疫を得る人痘法が行なわれていたが、安全性は充分でなかった。1796年にイギリスの医師エドワード・ジェンナーが、ウシが感染する牛痘の膿を用いた安全な牛痘法を考案し、これが世界中に広まり、天然痘の流行の抑制に効果が大きかった。ワクチンという言葉もこの時用いられたものである。その後、さらに優れたワクチンとして、天然痘ウイルスをウサギの睾丸を通して弱毒化した後に牛に接種して作った牛化人痘ワクチンが開発され、広く用いられた。
種痘（しゅとう）とは、天然痘の予防接種のことである。ワクチンをY字型の器具（二又針）に付着させて人の上腕部に刺し、傷を付けて皮内に接種する。1980年に天然痘ウイルスは撲滅され、自然界に存在しないものとされているため、1976年を境に日本では行われていない。
1865年（旧暦慶応元年）、故郷である城東郡の池新田村に戻り、診療所を開業した。その後、漢方医術だけでなく西洋医術も習得したいと考え、武蔵国の橘樹郡に赴きジェームス・カーティス・ヘボンに弟子入りする。ヘボンは「ヘボン式ローマ字」でも知られている宣教師だが、医師でもあったため、当時は橘樹郡にて神奈川施療所を開業していた。ヘボンの手解きにより西洋医学を学んだ。1882年（明治15年）には、内科医の早川養順を招聘し、池新田村に城東病院を開院した。内科は早川に任せるとともに、自らは眼科を担当した。この城東病院は、日本で初めての近代的な眼科病院として知られている。漢方医術のみならず最新の西洋医術も取り入れた巧みな診察は評判を呼び、同年には同じく静岡県城東郡の横須賀町にて城東病院の分院を設置するに至った。さらに、静岡県においては榛原郡川崎町、静岡市、有渡郡清水町に眼科出張所を開設した。眼科医として知られるようになったことから、眼科医を目指す若人らも集まるようになった。一例として、脚が不自由で学校に通えなかったにもかかわらず、どうしても眼科医になりたいと希望する岩﨑照吉の入門を許している。1888年（明治21年）、丸尾家の当主が医師として代々名乗ってきた「瞭益」という号を、自身の娘婿であり養嗣子としていた丸尾礼作に譲った。また、城東病院を復明館眼科医院に改組した。当主の座を譲って以降も意気盛んであり、静岡県の主要な街に次々と分院や出張所を設置した。復明館眼科医院の規模が大きくなってきたことから、多くの人材が必要となり、上京する度に優秀な眼科医のスカウトに励んだ。日本で初めての女性眼科医として知られる右田アサも、興堂のスカウトに応じて復明館眼科医院に勤務した眼科医の一人である。1906年（明治39年）、自身の長男である丸尾晋が帰郷したため、静岡出張所を本院として晋に任せるとともに、自身はその後も診療にあたった。およそ30年間で8万名から9万名ほどの患者を治療し、医療費の払えない困窮者1000名以上に対しても施薬を行ったという。