1960 szeptemberétől 1962 októberéig Rogozov az Antarktiszon dolgozott, az 1961 januárjában létrehozott Novolazarevskaya állomás tizenhárom Kutatócsoportjának egyedüli orvosaként.

reggel 29 április 1961, Rogozov tapasztalt általános gyengeség, hányinger, mérsékelt láz, majd később fájdalom a jobb alsó részén a has. A lehetséges konzervatív kezelések egyike sem segített. Április 30-ra a lokalizált peritonitis jelei nyilvánvalóvá váltak, állapota estére jelentősen romlott. Mirny, a legközelebbi szovjet kutatóállomás több mint 1000 mérföldre volt Novolazarevszkajától. Más országok antarktiszi kutatóállomásai nem rendelkeztek repülőgéppel. A súlyos hóvihar-körülmények minden esetben megakadályozták a repülőgépek leszállását. Rogozovnak nem volt más lehetősége, mint egy műveletet végrehajtani magán.

a művelet helyi idő szerint 02:00 órakor kezdődött május 1-jén egy sofőr és meteorológus segítségével, aki műszereket biztosított és tükröt tartott, hogy Rogozov megfigyelhesse a közvetlenül nem látható területeket. Rogozov félig fekvő helyzetben feküdt, félig balra fordult. A megoldás 0.5% novokainot alkalmaztak a hasfal helyi érzéstelenítésére. Rogozov 10-12 cm-es bemetszést végzett a hasfalon, de a hashártya megnyitása közben véletlenül elvágta a vakbélet, és meg kellett varrnia. Aztán felfedte a függeléket. Jelentése szerint a függelék tövében sötét foltot találtak, Rogozov becslése szerint egy napon belül felrobbant volna. A függeléket reszektálták, és antibiotikumokat alkalmaztak közvetlenül a peritoneális üregbe. Az általános gyengeség és émelygés a műtét megkezdése után körülbelül 30-40 perccel alakult ki, így ezt követően ismételten rövid szünetekre volt szükség a pihenésre. Körülbelül 04:00-ig a művelet befejeződött.

a műtét után fokozatos javulás történt a peritonitis jeleiben és Rogozov általános állapotában. A testhőmérséklet öt nap elteltével normalizálódott, az öltéseket hét nappal a műtét után eltávolították. Körülbelül két hét múlva folytatta rendszeres feladatait. Az önsebészet megragadta az akkori szovjet közönség képzeletét. 1961-ben elnyerte a munka Vörös zászlajának rendjét. Az eset megváltoztatta a politikát, majd ezt követően az ilyen expedíciókon alkalmazott személyzet számára kötelező volt a kiterjedt egészségügyi ellenőrzés.