Nel 1960 Fyodorov creò un cristallino artificiale con il quale sostituire quello opacizzato dell'occhio umano, la cataratta. Nel 1973 sviluppò una tecnica chirurgica adatta a curare i primi stadi del glaucoma, denominata in seguito "Scleroplastica". Nel 1974 ideò una nuova tecnica chirurgica per correggere la miopia con un bisturi diamantato, la "Cheratotomia Radiale", fu inoltre il primo a usare il laser per la correzione dello stesso difetto visivo. Nel 1979 fu nominato direttore dellIstituto per la Microchirurgia dell'Occhio" di Mosca dal Ministero della Salute dell'URSS, portandolo a una tale fama internazionale al punto da aver organizzato, in seguito, una nave scuola per la microchirurgia dell'occhio che operava nel Mar Mediterraneo e nell'Oceano Indiano, al pari di un aeroplano con simili funzioni.