付小兵态度很坚决，“救人如救火啊，如果不及时为战士补充血液，他就会失去年轻的生命”。付小兵理解他们的一片好心，但是为了抢救病人，硬是让护士抽了300毫升的鲜红的血液，输给这位战士，战士得救了。部队领导知道后要向付小兵所在的学校报请立功，但是被付小兵婉言谢绝。
老山前线的一幕一幕，深深刻在付小兵脑海里，也让付小兵更多地思考自己的未来——怎样更好地为临床医学服务，更好地为减轻战士的痛苦服务，对得起党和军队对自己长期的培养。在老山前线的时光成为付小兵一辈子难以忘记的回忆，这段经历也成为三十多年来始终督促他孜孜不倦地工作的强大动力。
从前线回来，深受震撼的付小兵，他深切地感受到创（战）伤基础理论研究的突破对提高我军和我国战创伤救治水平的重要意义。付小兵着眼围绕军事斗争需要，以探索战、创伤救治为主攻目标，主要集中在高速投射物致伤病理生理学变化及其救治的研究。
在盛志勇院士和刘荫秋教授等老师的指导下，付小兵承担和参与的全军“八五”攻关课题“高速投射物所致远达效应与多脏器衰竭”的分题研究，从分子水平观察到了一种致创伤后多脏器损伤的临床现象和发生机理，初步阐明它是一种包括压力波作用和神经体液调节在内的多因素共同作用的结果，并采用抗氧化剂治疗这种损伤获得了满意效果，为减少战创伤所致多器官损害死亡率提供了理论依据，他作为主要参加者分别获得国家科技进步二等奖和军队科技进步一等奖。
“现代战争的武器正趋于小型化，但伤残率却大大增加。”为了挽回更多战士的生命，付小兵把精力集中到现代火器对局部组织损伤的规律与特征，找出了高速枪弹伤伤道周围组织活力变化的特征和规律，总结出了高速枪弹伤伤道周围不同区域组织活力的变化规律。他利用光谱分析技术对受创组织的光谱特性进行了研究，发现正常组织与失活组织对光的反射在某特定波长段存在显著差异。根据这一发现，付小兵发明了一种滤色清创眼镜，戴上眼镜医生就能够比较清晰地看清正常区和坏死区的界限，使外科医生即便在野战条件下也能快速而准确地判定出组织损伤范围，提高清创速度和质量，大大缩短伤员康复时间。这项成果在1990年获国家发明三等奖和国家发明专利。
付小兵对战、创伤医学研究有着特别浓厚兴趣，加之自身的刻苦与努力，组织让他到国外“镀金”。1992年，付小兵获得了进入西班牙阿尔卡拉德埃纳雷斯大学纳蒙·卡哈医学中心学习的机会，研究组织修复。虽然一句西班牙语也不会说，付小兵还是给自己定下了一个特别高的目标。他深知出国学习的机会来之不易，不学到真本领，搞不出来科研不但对不起组织的关怀，更无颜见“江东父老”。期间，付小兵努力地适应着一切，一边学习西班牙语，一边查阅大量关于战、伤组织修复的书籍，收集了300万字的资料素材。8篇学术论文，全部被“第六届国际危重病急救医学大会”以及“第一届欧洲组织修复学会与创伤愈合学会联合会议”所采用，其中3篇在《国际创伤修复与再生杂志》等国际权威学术刊物上发表。付小兵严谨的治学态度和勤勉的工作精神很快博得西班牙专家的青睐，三位著名西班牙院士教授联名推荐他在职申请西班牙国家医学博士学位，并作为优秀留学生代表，受到当时在西南欧访问的时任国家副主席荣毅仁的亲切接见。
