I risultati ottenuti condussero ad un aumento dei pazienti e di conseguenza alla necessità di nuovo personale. Il dr. Stinchfiel si ritirò a causa di una malattia nel 1906 e fu sostituito dal dr. Herber Z. Giffin, laureato alla Johns Hopkins Medical School. Si aggiunsero William F. Braasch, Arch H. Logan, insegnante di medicina all'università di Pittsburgh, Walter D. Shelden, Justus Mattews e Gordon B. New per la chirurgia delle orecchie, naso e gola, Carl Fisher, per la chirurgia degli occhi, Emil H. Beckman, per la chirurgia generale assieme al dr. Judd, Melvin S. Henderson e Donald C. Balfour, laureati all'università di Toronto. Il dr. Graham si specializzò nelle diagnosi riguardanti le malattie dell'apparato gastrointestinale. I fratelli Mayo erano insoddisfatti però del settore ortopedico che non aveva avuto sviluppi, questo fino a quando non conobbero Robert Jones di Liverpool, che convinse il dr. Henderson a specializzarsi in ortopedia. Egli andò a studiare all'estero presso Harold Stiles ad Edimburgo e Arbuthnot Lane a Londra. Al suo ritorno l'ospedale fece notevoli progressi in questo ambito. Era abitudine dei fratelli Mayo spronare i loro collaboratori a compiere viaggi di apprendimento e studio presso altre cliniche e ospedali. Desideravano che essi avessero tempo per la ricerca e sviluppassero indipendenza nelle loro opinioni ed azioni. Parallelamente alla chirurgia si svilupparono anche le tecniche per le analisi di laboratorio ed il laboratorio dei raggi-X, sotto la supervisione del dr. Plummer e del dr. Russell D. Carman. Furono costruiti nuovi edifici adibiti a laboratori, ma sebbene tali strutture avevano inizialmente solo lo scopo di aiutare i medici nella diagnosi, col tempo si svilupparono anche ricerche in differenti settori come la batteriologia e la biochimica. Fu il dr. Kendall che, tramite le sue ricerche ed i suoi esperimenti, scoprì ed isolò l'ormone della tiroide a cui diede il nome di Tiroxina. Tale scoperta fu di supporto per le successive ricerche riguardanti l'endocrinologia, non solo al Saint Marys Hospital. W.W. Keen di Filadelfia suggerì ai Mayo di scrivere maggiormente, in modo tale da diffondere con più facilità le loro scoperte e i loro successi. Fu fatto grazie all'aiuto di Maud H. Mellish, giovane donna molto intelligente, che si prese il compito di correggere e migliorare la stesura degli articoli da pubblicare e di comporre un libro, costituito dagli scritti dei drs. Mayo, Plummer, Graham e Judd, dal titolo: "Collected Papers by the staff of St. Mary's Hospital Mayo Clinic". Un altro passo in avanti nell'assunzione del nuovo nome (Mayo Clinic) fu fatto quando il dr. Willson suggerì di riferirsi agli assistenti come si usava fare all'Università di Oxford: compagni, dall'inglese "Fellow" e precisamente compagni della Mayo Clinic. L'aumento del numero di pazienti e dei membri dello staff provocò un necessario aggiornamento della metodologia di catalogazione e di registrazione dei dati. Ogni documento relativo al paziente veniva conservato in una cartella, dall'anamnesi alle visite e i pareri dei medici. Le cartelle venivano poi catalogate per nome del paziente, data, malattia e terapia utilizzata.