В 1725 г. в Петербурге была создана Российская академия наук, в которой анатомия получила прочный фундамент для своего развитая.
В Академии наук работал гениальный русский ученый и основоположник естествознания в России М. В. Ломоносов, который, будучи материалистом, призывал к изучению анатомии путем наблюдения и тем самым указал правильную перспективу ее развития. Он оценил также значение микроскопа для изучения невидимых глазом структур.
Ученик и питомец М. В. Ломоносова А. П. Протасов (1724–1796) был первым русским академиком-анатомом.
Развитию анатомии содействовали и другие последователи М. В. Ломоносова: К. И. Щепин, который первым стал преподавать анатомию на русском языке, М. И. Шеин — автор первого русского анатомического атласа «Sýllabus» (1744) и один из создателей русской анатомической номенклатуры и Н. М. Максимович-Амбодик, создавший первый русский словарь анатомических терминов под названием «Анатомо-физиологический словарь на российском, латинском и французском языках» (1783).
В XVIII в. начали закладываться основы и микроскопической анатомии, что связано в России с именем А. М. Шумлянского (1748–1795). А. М. Шумлянский завершил правильное представление о кровообращении, отчего его имя должно стоять в одном ряду с именами Гарвея и Мальпиги.
Выдающийся революционер, ученый, писатель и философ XVIII в. А. Н. Радищев (1749–1802) высказал материалистические взгляды на строение и развитие человеческого организма, превзошедшие взгляды самых передовых философов его эпохи — французских материалистов. Он боролся с библейской легендой о сотворении человека богом и с теорией расизма.
Почти за 100 лет до Ч. Дарвина он писал, что человек происходит от обезьяны и отличается от нее речью и общественным образом жизни. Деятельность А. Н. Радищева была высоко оценена В. И. Лениным.
На рубеже XVIII и XIX вв. в 1798 г. была учреждена Санкт-Петербургская медико-хирургическая академия (ныне Военно-медицинская ордена Ленина академия им С. М. Кирова). Созданную в академии единую кафедру анатомии и физиологии возглавил П. А. Загорский (1764–1846), который написал первый учебник анатомии на русском языке «Сокращенная анатомия или руководство к познанию строения человеческого тела в пользу обучающихся врачебной науке» (1802) и создал первую русскую анатомическую школу. В честь его была выбита золотая медаль и учреждена премия имени П. А. Загорского.
Выдающимся учеником П. А. Загорского и преемником его по кафедре был И. В. Буяльский (1789–1866). В руководстве «Краткая общая анатомия тела человеческого» (1844) он одним из первых в отечественной науке изложил общие законы строения человеческого организма и явился пионером учения об индивидуальной изменчивости, впоследствии развитого советским анатомом В. Н. Шевкуненко (см. ниже). В своем произведении «Анатомико-хирургические таблицы» (1828) он связал анатомию с хирургией. Этот труд принес отечественной анатомии мировую славу.
В связи с растущими потребностями хирургии создается как самостоятельная наука хирургическая, или, вернее, топографическая анатомия, обязанная своим возникновением И. В. Буяльскому и особенно Н. И. Пирогову — гениальному русскому анатому и хирургу. Благодаря деятельности Пирогова медицина вообще и анатомия в частности сделали гигантский скачок в своем развитии.
Н. И. Пирогов (1810–1881) добился огромных успехов в развитии хирургической анатомии. Мировую славу создало Н. И. Пирогову сочинение «Хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций» (1837). Он ввел в анатомию новый метод исследования — последовательные распилы замороженных трупов («ледяная анатомия») и на основании этого метода — «Полный курс прикладной анатомии человеческого тела» (1843–1848) и атлас «Топографическая анатомия, иллюстрированная разрезами, проведенными через замороженное тело человека в трех направлениях» (1851–1859). Это были первые руководства по топографической анатомии.
Вся деятельность Н. И. Пирогова составила эпоху в развитии медицины и анатомии. После смерти Н. И. Пирогова тело его было бальзамировано Д. И. Выводцевым, а через 60 лет ребальзамировано советскими анатомами (Р. Д. Синельников, А. Н. Максименков и др.).