Durante un intenso bombardamento alleato della stazione ferroviaria di Rifredi, posta nelle vicinanze del Policlinico di Careggi ove stava operando con la sua équipe, continuò l'intervento senza il minimo segno di tensione, trasmettendo lo stesso obbligo morale a tutti i collaboratori, permettendo così di terminare l'operazione. Nel 1945 rientra a Roma come professore di Patologia chirurgica e successivamente, dal 1959 al 1970, dirige la Clinica chirurgica. Proprio nel 1970, Valdoni settantenne, ma in eccellenti condizioni fisiche e mentali, lascia l'insegnamento, la Cattedra, la direzione della Clinica e delle scuole di specializzazione che aveva creato per continuare la sua attività nella professione privata. A coronare la sua brillante carriera contribuiscono i titoli di Presidente della Società Italiana di Chirurgia nel biennio 1964-1966 e successivamente dal 1971 al 1973 e di Presidente del Consiglio superiore di sanità tra il 1967 e il 1975. Valdoni muore nel 1976 per un cancro ai polmoni che aveva diagnosticato da solo e per il quale da solo aveva definito il piano di cura.