Вернувшись в академию, Павлов вновь продолжил исследования по физиологии пищеварения. В это время он активно изучал деятельность поджелудочной железы и собственно желудка, накладывал вошедшие в лабораторный обиход басовские фистулы, совершенствовал методику выкраивания изолированного желудочка. В 1888 г. вышла его статья «Иннервация поджелудочной железы», в которой он описал секреторные нервы железы, общее признание которых произошло только лет через 20. Еще через год появились знаменитые опыты с мнимым кормлением, а в 1890 г. совместная с Е.О. Шумовой-Симановской работа «Иннервация желудочных желез у собаки». Этот успех надолго приковал внимание Ивана Петровича к физиологии пищеварения. В апреле 1890 г. Конференция академии избрала его экстраординарным профессором кафедры фармакологии [17, 18].
Говоря о важности и необходимости своевременного перехода ученого на самостоятельную научную работу, Иван Петрович подчеркивал, что сам он такую возможность получил, работая в лаборатории Боткина. Несмотря на большие трудности и лишения того времени, он все же склонен считать этот период решающим в формировании его особенностей не только как ученого-исследователя, но наиболее интересным и содержательным во всей его жизни. Именно в это время сложился тот стиль работы, который сделал Павлова главой самой крупной физиологической школы, превосходящей по числу учеников всемирно известную школу Карла Людвига.
