В 1961 году, во время зимовки на станции Новолазаревская, Рогозов обнаружил у себя тревожные симптомы: слабость, тошноту, повышенную температуру тела и боли в правой подвздошной области. Будучи единственным врачом в экспедиции, состоявшей из 13 человек, он сам поставил себе диагноз: острый аппендицит.
30 апреля 1961 года Рогозов провёл уникальную операцию — вырезал сам себе воспалённый аппендикс. Хирургическое вмешательство прошло успешно, хотя в какой-то момент он едва не потерял сознание.
Выполнять операцию хирургу помогали метеоролог Александр Артемьев, подававший инструменты, и инженер-механик Зиновий Теплинский, державший у живота небольшое круглое зеркало и перенаправлявший свет от настольной лампы.