В наградных документах отмечено: «Работая до войны на сугубо мирном поприще детской хирургии, профессор Венгеровский быстро овладел принципами и методами военно-полевой хирургии и воспитал из врачей, обладающих большим жизненным опытом, но далеких от хирургии, и из молодых выпускников медицинских вузов боевой отряд военно-полевых хирургов. В дни наступательных операций на фронте профессор Венгеровский дни и ночи не отходил от операционного стола. За годы войны он обеспечил надлежащее хирургическое лечение более 10 000 раненых».
Большой хирургический опыт И.С. Венгеровский приобрел еще в молодые годы. Будучи студентом медицинского факультета Саратовского университета, он работал младшим ординатором травматологического института под руководством выдающегося российского хирурга, будущего академика АН СССР С.И. Спасокукоцкого. После окончания института в 1922 году Исаак Соломонович трудился врачом в больницах сел, городов и железнодорожных станций центральных областей России, стал опытным специалистом не только в общей хирургии, но и хирургической стоматологии, офтальмологии, акушерстве, гинекологии, ортопедии и травматологии. Наряду с практической работой занимался наукой, 3 года трудился в одном из самых отсталых регионов мира – в Туве, работал главным врачом, хирургом и акушером-гинекологом республиканской больницы. В 1933-м поступил в аспирантуру на кафедру детской хирургии 2-го Московского мединститута, в 1936-м защитил кандидатскую, а в 1939-м – докторскую диссертацию и был назначен заведующим кафедрой детской хирургии Харьковского мединститута, получил звание профессора. К началу войны Исаак Соломонович опубликовал 46 научных статей в ведущих журналах по хирургии.
А в 1941-м профессор Венгеровский был назначен ведущим хирургом фронтового госпиталя №1146 в г. Ржев. Затем служил ведущим хирургом фронтовых госпиталей №3336 Калининского фронта, №1145 Северо-Западного и 2-го Прибалтийского фронтов. Все они специализировались на хирургическом лечении тяжелораненных в череп, позвоночник и бедро. Исаак Соломонович владел виртуозной хирургической техникой, не только спасал жизнь раненым, но избегал травмирующих операций, возвращал солдат и командиров в строй и в дальнейшем – к полноценной мирной жизни.
Несмотря на почти круглосуточные операции, военный хирург находил время для научных исследований, выступал с докладами на конференциях, опубликовал несколько статей по проблемам военно-полевой хирургии. Венгеровский описал клиническое течение переломов, их инфекционные осложнения и методы лечения. На передовых пунктах помощи хирурги после первичной обработки перестали зашивать рану, но зато впали в другую крайность – «забивали» рану тампонами, удаление которых было крайне болезненным. Делалось это для остановки кровотечения, но тампоны препятствовали оттоку содержимого раны и способствовали развитию инфекции. Огнестрельные переломы срастались медленно из-за обширного повреждения мягких тканей. Для их эффективного лечения Венгеровский рекомендовал раннюю и длительную иммобилизацию. Все болезненные манипуляции проводили под местной анестезией, перевязки старались делать как можно реже. Широко использовали лечебную физкультуру. Пальцы ампутировали только у 2,1% раненых в случаях гангрены. При ранении стопы раненых выписывали лишь тогда, когда они могли самостоятельно ходить в обуви. При переломах бедра, осложненных инфекцией, в качестве основного метода лечения хирург Венгеровский применял обработку с широким рассечением раны, удалял инородные тела и костные осколки. Основное значение для восстановления функций и возвращения солдат в строй имело полное исправление смещений костей. После операций выживало 88% солдат. Ампутации конечностей понадобились лишь у 2,3% бойцов.
В 1945 г. был опубликован сборник трудов эвакогоспиталя №1145 Прибалтийского военного округа под редакцией профессора И.С. Венгеровского.