Nel 1973, per motivi di sopraggiunti impegni politici, il Consiglio accolse la richiesta (formulata da Bucalossi stesso) di collocamento in aspettativa "per incarico di governo" e vide nella figura del professor Umberto Veronesi il sostituto ideale; delega, questa, che venne confermata nel maggio 1976, con la nomina ufficiale a direttore generale dell'Istituto. Uno dei traguardi più celebri raggiunti sotto la nuova direzione fu la dimostrazione dell'inutilità di ricorrere, in caso di tumore di dimensioni ridotte, ad una chirurgia altamente demolitiva, ricorrendo ad interventi di mastectomia ed evitando a molte donne una dolorosa mutilazione: veniva così scardinato il "dogma" che voleva la chirurgia oncologica la più radicale e ampia possibile. Nell'ambito della ricerca, inoltre, fu prodotto (nel 1981) il primo anticorpo monoclonale antitumore in Italia. Un ulteriore traguardo (questa volta di carattere strutturale) venne raggiunto nel 1979 con l'istituzione del day hospital chirurgico.