За конкурсом його залишають на 3 роки у шпитальній клініці (яка була створена на базі хірургічного відділення 2-го Санкт-Петербурзького військово-сухопутного шпиталю) під керічництвом С. П. Федорова. З 1909 В. М. Шамов виконує обов’язки ординатора в цій клініці. У 1913 році захищає докторську «О значении физических методов для хирургии злокачественных новообразований», яка пізніше стає монографією.