У Росії і в світі ім'я Святослава Миколайовича Федорова пов'язують зі штучним кришталиком, радіальної кератотомія і МНТК «Мікрохірургія ока».
У 1960 р С.Н. Федоров провів першу імплантацію ІОЛ. Це була ірис-кліпс лінза моделі Бінхорста власного виготовлення. У 1960 р він провів 4 імплантації цих лінз. Наступні десятиліття довели перспективність обраного ним наукового напрямку.
Тільки в Росії С.Н. Федоровим і його учнями проведено вже близько 1,5 млн. Таких операцій.
У 1961-1967 рр. були виготовлені і імплантовані перші сотні штучних кришталиків, які до сих пір стоять в очах пацієнтів. Освоювалися методики задньої кератотомии по Сато в експерименті на кроликах, вітректоміі і можливість введення силікону в порожнину склоподібного тіла.
Головним завданням стало розвиток технології мікрохірургії. Федоров ввів в повсякденну практику операційний мікроскоп, микрохирургический інструментарій.
Під керівництвом С.Н. Федорова створена оригінальна формула для розрахунку ІОЛ, введені інструментальні методи вимірювання довжини очі, Створена нова ірис-кліпс лінза Федорова-Захарова «Супутник» (1966 р), матеріал «Спектр» (жовтий колір ІОЛ, ультрафіолетовий фільтр). Дослідження С.Н. Федорова заклали основи сучасної імплантології.
Федоров ініціює розвиток серйозних морфологічних досліджень, які дозволяють обґрунтовувати нові хірургічні підходи до лікування катаракти, глаукоми, цукрового діабету очей, відшарування сітківки, міопії. Ведеться пошук нових біологічних і полімерних матеріалів, що в подальшому стало основою розвитку власного науково-експериментального виробництва.
1968 г. - склеропластікой при короткозорості, перші операції кератомилеза без заморожування, а вже в 1972-1974 рр. - перші операції радіальної кератотомии. І знову все вперше: дозований кератотоміческій ніж - спочатку металевий, потім алмазний, набір інструментів, математичні розрахунок рефракційного ефекту операції. С.Н. Федоров - піонер интраокулярной корекції аметропії, їм запропоновані факічних ІОЛ для корекції найвищих ступенів міопії і гіперметропії. У 1974 р в очолюваному ним інституті створено відділ лазерної хірургії. І знову прорив в рефракційної хірургії: розроблений метод лазерної інфрачервоної кератопластики (на заміну раніше створеної Термокератопластіка) при гіперметропії і ексімерлазерних кератектомія при міопії на вітчизняній лазерної установки «Профіль». Вперше в Росії проведена операція LASIK.
З 1965 р С.Н. Федоров починає працювати в області кератопластики і кератопротезування. Розроблено технологію наскрізної кератопластики з трансплантатом великого діаметру (8,0 - 9,0 мм), наскрізна ступінчаста кератопластика. Створена і успішно застосовується в практиці модель кератопротеза Федорова-Зуєва. За його ініціативою в 1988 р створюється Очний банк - найбільший в Росії і Європі.
У 1966-1968 рр. Святослав Миколайович проводить операції пересадки склоподібного тіла при важких Гемофтальм, а з 1972 р - вітректоміі. Під його керівництвом проходить ряд досліджень по впровадженню в практику витреоретинальной хірургії рідкого силікону, фторорганічних з'єднань, пломбір матеріалу. У 1966 р створено Центр діабету очі.
На початку 70-х рр. на основі цілого ряду наукових досліджень кровообігу очі, а також патологічних процесів при первинній відкритокутовій глаукомі С.Н. Федоров пропонує розглядати глаукому як ішемічну хворобу переднього відділу ока. Їм запропоновані принципово нові антиглаукомних операції - склерангулореконструкція і глибока склеректомія. А з середини 80-х рр. створюється і успішно розвивається непроникаюча хірургія глаукоми і вазореконструктівние операції.
В даний час в комплексі, що включає 10 філій в найбільших містах Росії, щорічно проводиться близько 300 000 операцій на найвищому технологічному рівні, навчаються фахівці з усіх куточків країни.