31 maja 1879 Gvozdenović otrzymuje tytuł doktora nauk medycznych i zostaje skierowany na praktykę do armii rosyjskiej. Tam pod dowództwem gen. Wasilija Gurki służył jako chirurg frontowy w wojnie z Turcją (1877–1878). Za udział w kampanii został odznaczony medalem Czerwonego Krzyża. W 1879 skierowano go do dowództwa sanitarnego kaukaskiego okręgu wojskowego, a w kolejnym roku do sztabu gen. Michaiła Skobielewa, stacjonującego w Chiwie i Bucharze. W 1881 trakcie ataku na twierdzę Geok w wyniku śmierci dowódcy batalionu, przejął dowodzenie otrzymując stopień majora. W trakcie szturmu twierdzy osobiście dowodził natarciem pierwszego szeregu żołnierzy. W dowód uznania dla odwagi gen. Skobeliew obdarował go zbroją perską i polecił do odznaczenia orderem św. Włodzimierza z mieczami. Podczas wojny rosyjsko-japońskiej (1904–1905) został powołany na stanowisko szefa służb medycznych, żeby następnie znaleźć się w sztabie gen. Aleksieja Kuropatkina. Po zakończeniu wojny mianowany generałem porucznikiem (1905).