Окончив курс, бывшие ученики продолжали работу под руководством Боткина. Ближе других с ним были связаны Н. И. Соколов — главный врач Александровской барачной больницы, Н. П. Симановский, ведший кафедру горловых болезней, В. М. Бородулин, заведовавший в клинике женским отделением и работающий ассистентом Сергея Петровича при домашнем его приеме; Бородулин был женат на дочери Сергея Петровича.
Ученики С. П. Боткина заняли профессорские кафедры а Медико-хирургической академии и ряде институтов в Петербурге, а также В Казанском, Варшавском, Харьковском и Киевском институтах. Двадцать из них получили терапевтические кафедры, остальные — кафедры по различным специальностям. Знания Боткина были так широки и разнообразны, что он умел пробудить интерес не только к вопросам терапии, но и к другим. Вот почему из «боткинской школы» вышли такие блестящие специалисты, как Н. П, Симановский и Д. И. Кошлаков, создатели кафедры и клиники уха, горла и носа, Т. Н. Павлов — крупнейший венеролог и дерматолог, выдающийся патолог С. М. Лукьянов и другие.
Историки медицины отмечают, что Боткин первым в России создал научную школу клинической медицины. Предшественники Боткина — великие медики первой половины XIX века Мудров, Дядьковский, Чаруковский, Соколовский и другие — сделали много для развития медицины, но все они были одиночками, ни один из них не смог сплотить вокруг себя группы последователей. «Только Боткину, — пишет его биограф Фарбер, — удалось, говоря языком Тимирязева, вдвинуть русскую медицинскую науку в общеевропейскую семью, удалось потому, что он создал единую научную клиническую школу, самую многочисленную как в России, так и в Европе».
Школа — бессмертие ученого. Как и научные труды, она след, оставленный им в науке. Руководитель школы должен не только иметь ясную собственную дорогу в науке, оригинальность и глубину мышления, но и обладать той широтой натуры, которая, щедро одаряя учеников идеями, в то же время помогает увидеть в каждом из них то самобытное, что сделает его также творцом в науке.
Последние годы Боткин не выезжал за границу. Лето семья проводила в Финляндии. Сергей Петрович косил траву, ухаживал за деревьями и цветами.
Белоголовый писал в своих воспоминаниях; «В домашней семейной обстановке… он был весь нараспашку, с его нежно любящим сердцем, с его неиссякаемым добродушием и незлобивым юмором, и, окруженный своими 12 детьми в возрасте от 30 лет до одногодовалого ребенка, представляется истинным библейским патриархом, дети его обожали, несмотря на то, что он умел поддерживать в семье большую дисциплину и слепое повиновение себе…»
Летом 1886 года в семье Боткина случилось несчастье: умер пятилетний сын Олег. Это был первый сын от второго брака. Смерть сына Боткин перенес очень тяжело. Он писал Белоголовому: «…мы с женой чуяли беду; не высказывая друг другу своих опасений, мы все более и более привязывались к этому гостю между нами. Постоянное чувство страха за его жизнь было так сильно, что я не мог встретить ни одного гроба ребенка, чтобы не вспомнить о Ляле; в прогулках при виде ямы или колодца первой моей мыслью было, где Ляля, как бы он не попал в колодец, и т. п. Всю зиму он провел в нашей спальне и при первом его движении ночью то я, то мать были около него — и сколько любви, сколько сердца давал он нам за это внимание! Сколько нежных, милых слов умел он сказать мне и маме, сколько теплоты умел выразить в течение своей короткой жизни! И от всего этого остались одни только воспоминания!»
В письме Сергей Петрович не рассказывает, что под влиянием этого потрясения у него повторился приступ грудной жабы. Заботясь о жене, которая тяжело переносила их общую потерю, он скрыл от домашних приступ. Через несколько дней началось сильнейшее удушье. А с ним тоска, страх смерти, обрывочные мысли о детях, о незаконченных работах… Воздуху все меньше, и грудные боли все нестерпимее. Стало отдавать в лопатку, тянуть ногу, нестерпимо заболела рука. Самое трудное — отсутствие дыхания, темнело в глазах, выступал пот. Казалось, приближается смерть.