Diemichow przeprowadził pierwszą operację wszczepienia bajpasów, a cztery psy przeżyły ponad 2 lata, a potem badał możliwości zastosowania klinicznego tej techniki na zwłokach oraz pawianach. Jednocześnie technikę tę uznano powszechnie za niemożliwą do szerokiego stosowania u ludzi, a wyjątkiem była klinika Wasilija Kolesowa w Leningradzie, która w latach 1964–1967 jako jedyna na świecie stosowała bajpasowanie.

W 1954 r. Diemichow przeprowadzał przeszczepy głowy u psa, a najdłużej żyjący pies przeżył 29 dni po zabiegu. Wiadomość o tym eksperymencie została rozpowszechniona znacznie szybciej niż wyniki jego wcześniejszych eksperymentów i przyniosła mu największą rozpoznawalność. Christiaan Barnard zdecydował o przeprowadzeniu takiej samej próby jeszcze tego samego dnia, którego się o niej dowiedział. W 1960 r. Diemichow wydał monografię nt. swoich badań, która została przetłumaczona i wydana m.in. po angielsku, niemiecku i hiszpańsku. Rok po wydaniu wersji angielskiej James Hardy przeprowadził pierwszy przeszczep płuca u człowieka. Pomimo dużego zainteresowania, niewielka liczba zachodnich chirurgów mogła spotkać się z Diemichowem w ZSRR, a jednym z nich był Christiaan Barnard.