https://www.pbs.org/wgbh/nova/heart/pioneers.html.
26 marca 1954 Lillehei zamknął ubytek międzykomorowy w sercu u chłopca w tzw. krążeniu skrzyżowanym (Cross circulation). Technika polegała na podawaniu krwi chłopca do krwiobiegu ojca przez żyłę udową i ulegała utlenowaniu po przejściu przez krążenie płucne ojca i ponownie przez tętnicę szyjną wspólną wracała do chłopca. Dzięki tej technice było możliwe leczenie wad serca bez użycia hipotermii i sztucznego płuco-serca. W następnych 15 miesiącach z użyciem tej techniki operował Lillehei 45 chorych, najczęściej poniżej drugiego roku życia, z których przeżyło 32. Wśród nich był przypadek pierwszego skutecznego leczenia operacyjnego wspólnego kanału przedsionkowo-komorowego i tetralogii Fallota. Mimo że operacje z użyciem techniki skrzyżowanego krążenia nie upowszechniły się (z powodu ryzyka dla „dawcy” krążenia i przede wszystkim z powodu upowszechnienia sztucznego płuco-serca), Lillehei otrzymał wraz z trzema kolegami z zespołu (Herbert E. Warden, Morley Cohen, Richard L. Varco) za pionierskie operacje Nagrodę im.