《后汉书•华佗传》说他“兼通数经，晓养性之术”，尤其“精于方药”。人们称他为“神医”。他曾把自己丰富的医疗经验整理成一部医学著作，名曰《青囊经》，可惜没能流传下来。但不能说，他的医学经验因此就完全湮没了。因为他许多有作为的学生，如以针灸出名的樊阿，著有《吴普本草》的吴普，著有《本草经》的李当之，把他的经验部分地继承了下来。至于现存的华佗《中藏经》，那是宋人的作品，用他的名字出版的。但其中也可能包括一部分当时尚残存的华佗著作的内容。
在华佗成长的过程中，除受到中原文化的熏陶外，盛产药材的家乡也给他以不少的影响。谯县出产多种药材，如“亳芍”、“亳菊”，早已闻名天下。再加水陆交通较为发达，所以谯县自古就是一个药材的集散中心。幼年的华佗在攻读经史的同时，也留心医药，当地传说他曾在泥台店一带读书养性，学医识药。中年以后，华佗因中原动乱而“游学徐土”。徐州是江淮重地，有郡、国六，下辖六十二个城、邑，人口二百余万，首府为彭城（今江苏徐州）。民间传说他就住在彭城附近的沛国（今江苏沛县）。其实华佗的行医足迹，遍及当时的徐州、豫州、青州、兖州各地。根据他医案中所及地名查考，大抵是以彭城为中心，东起甘陵（今山东临清）、盐读（今江苏盐城），西到朝歌（今河南淇县），南抵广陵（今江苏扬州），西南直至谯县（今亳州市谯城区），即今江苏、山东、河南、安徽等省广大地区，方圆达数百平方公里。在行医的同时，为了采药他还先后到过朝歌、沛国、丰县（今江苏丰县）、彭城卧牛山、鲁南山区和微山湖。由于行踪地域广阔，又深入民间，华佗成了我国历史上民间传说众多的医家。
就这样，经过数十年的医疗实践，华佗的医术已达到炉火纯青的地步。他熟练地掌握了养生、方药、针灸和手术等治疗手段，精通内、外、妇、儿各科，临证施治，诊断精确，方法简捷，疗效神速，被誉为“神医”。对此，《三国志》、《后汉书》中都有一段内容相仿的评述，说他善于养生（“晓养性之术，时人以为年且百岁而貌有壮容”），用药精当（“又精方药，其疗疾，合汤不过数种，心解分剂，不复称量，煮熟便饮，语其节度，舍去辄愈”），针灸简捷（“若当针，亦不过一、两处，下针言，‘当引某许，若至，语人’，病者言‘已到’，‘应便拔针，病亦行差’”），手术神奇（“刳剖腹背，抽割积聚”、“断肠滴洗”）。所留医案，《三国志》中有十六则，《华佗别传》中五则，其他文献中五则，共二十六则，在先秦和两汉医家中是较多的。从其治疗范围看，内科病有热性病、内脏病、精神病、肥胖病、寄生虫病，属于外、儿、妇科的疾病有外伤、肠痈、肿瘤、骨折、针误、忌乳、死胎、小儿泻痢等等。
华佗一生有弟子多人，其中彭城的樊阿、广陵的吴普和西安的李当之，皆闻名于世。为了将医学经验留传于后世，华佗晚年精心于医书的撰写，计有《青囊经》、《枕中灸刺经》等多部著作，可惜失传。 吴普遵照华佗的医术治病，许多人被治好救活了。华佗对吴普说：“人的身体应该得到运动，只是不应当过度罢了。运动后水谷之气才能消化，血脉环流通畅，病就不会发生，比如转动着的门轴不会腐朽就是这样。因此以前修仙养道的人常做“气功”之类的锻炼，他们摹仿熊攀挂树枝和鸱鹰转颈顾盼，舒腰展体，活动关节，用来求得延年益寿。我有一种锻炼方法，叫做“五禽戏”，一叫虎戏，二叫鹿戏，三叫熊戏，四叫猿戏，五叫鸟戏，也可以用来防治疾病，同时可使腿脚轻便利索，用来当作“气功”。身体不舒服时，就起来做其中一戏，流汗浸湿衣服后，接着在上面搽上爽身粉，身体便觉得轻松便捷，腹中想吃东西了。”吴普施行这种方法锻炼，活到九十多岁时，听力和视力都很好，牙齿也完整牢固。樊阿精通针疗法。所有的医生都说背部和胸部内脏之间不可以乱扎针，即使下针也不能超过四分深，而樊阿针刺背部穴位深到一二寸，在胸部的巨阙穴扎进去五六寸，而病常常都被治好。樊阿向华佗讨教可以服用而且对人体有好处的药方，华佗便拿“漆叶青黏散”教给他。药方用漆叶的碎屑一升，青黏碎屑十四两，按这个比例配制，说是长期服用此药能打掉三种寄生虫，对五脏有利，使身体轻便，使人的头发不会变白。樊阿遵照他的话去做，活到一百多岁。漆叶到处都有，青黏据说生长在丰、沛、彭城和朝歌一带。
华佗高明之处，就是能批判地继承前人的学术成果，在总结前人经验的基础上，创立新的学说。中国的医学到了春秋时代已经有辉煌的成就，而扁鹊对于生理病理的阐发可谓集其大成。华佗的学问有可能从扁鹊的学说发展而来。同时，华佗对同时代的张仲景学说也有深入的研究。他读到张仲景著的《伤寒论》第十卷时，高兴地说：“此真活人书也”，可见张仲景学说对华佗的影响很大。华佗循着前人开辟的途径，脚踏实地开创新的天地。例如当时他就发现体外挤压心脏法和口对口人工呼吸法。这类例子很多。最突出的，应数麻醉术—酒服麻沸散的发明和体育疗法“五禽之戏”的创造。
利用某些具有麻醉性能的药品作为麻醉剂，在华佗之前就有人使用。不过，他们或者用于战争，或者用于暗杀，或者用于执弄，真正用于动手术治病的却没有。华佗总结了这方面的经验，又观察了人醉酒时的沉睡状态，发明了酒服麻沸散的麻醉术，正式用于医学，从而大大提高了外科手术的技术和疗效，并扩大了手术治疗的范围。据日本外科学家华冈青州的考证，麻沸散的组成是曼陀罗花一升，生草乌、全当归、香白芷、川芎各四钱，炒南星一钱。自从有了麻醉法，华佗的外科手术更加高明，治好的病人也更多。他治病碰到那些用针灸、汤药不能治愈的腹疾病，就叫病人先用酒冲服麻沸散，等到病人麻醉后没有什么知觉了，就施以外科手，剖破腹背，割掉发病的部位。如果病在肠胃，就割开洗涤，然后加以缝合，敷上药膏。四五天伤口愈合，一个月左右，病就全好。华佗在当时已能做肿瘤摘除和胃肠缝合一类的外科手术。一次，有个推车的病人，曲着脚，大喊肚子痛。不久，气息微弱，喊痛的声音也渐渐小了。华佗切他的脉，按他的肚子，断定病人患的是肠痈。因病势凶险，华佗立即给病人用酒冲服“麻沸散”，待麻醉后，又给他开了刀。这个病人经过治疗，一个月左右病就好了。他的外科手术，得到历代的推崇。明代陈嘉谟的《本草蒙筌》引用《历代名医图赞》中的一诗作了概括：“魏有华佗，设立疮科，剔骨疗疾，神效良多”。
华佗医术十分精湛，他首创用全身麻醉法施行外科手术，被后世尊之为“外科鼻祖”。他不但精通方药，而且在针术和灸法上的造诣也十分令人钦佩。他每次在使用灸法的时候，不过取一两个穴位，灸上七八壮，病就好了。用针刺治疗时，也只针一两个穴位，告诉病人针感会达到什么地方，然后针感到了他说过的地方后，病人就说“已到”，他就拔出针来，病也就立即好了。另外，他创用了夹脊穴，“……点背数十处，相去一寸或五寸……灸处夹脊一寸上下”。
如果有病邪郁结在体内，针药都不能直接达到，他就采用外科手术的方法祛除病患。他所使用的“麻沸散”是世界史最早的麻醉剂。华佗采用酒服“麻沸散”施行腹部手术，开创了全身麻醉手术的先例。这种全身麻醉手术，在我国医学史上是空前的，在世界医学史上也是罕见的创举。
在医疗体育方面也有着重要贡献，创立了著名的五禽戏，华佗还善于应用心理疗法治病。
华佗是我国医学史上为数不多的杰出外科医生之一，他善用麻醉、针、灸等方法，并擅长开胸破腹的外科手术。外科手术的方法并非建立在“尊儒”的文化基础上的中医学的主流治法，在儒家的“身体发肤，受之父母”的主张之下，外科手术在中医学当中并没有大规模的发展起来。有些医史学家考证出，华佗所用的治疗方法在印度医学中有所记载，他使用的麻沸散中主要药物“蔓陀罗花”也是印度所产，因此他们提出华佗一生游历于中原各地，他很有可能是来自印度的天竺医生。这种说法有一定的参考价值。中医外科远在汉代，就曾经达到过相当高的水平，但随着时间的推移和中医学在理论和实践方法上的不断进步，大部分的疾病都可以通过针灸、药物等治疗方法达到治愈的效果，而这些痛苦大、损伤重、伤经断络的外科方法就渐渐被更加“文明”和“简便”的内治法取代了。在这种条件下，中医学同样得到了长足的发展，许多其它医学不得不承认它超越的科学性和其理论的精妙深远。
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