施锡恩一直本着认真负责、精益求精的医德来治病救人。在任泌尿科代理主任时，有一位患者因尿闭一星期十分痛苦，到医院由施锡恩应诊。当时这位患者因七天七夜无尿己几陷昏迷，并得知该患者曾在别的医院，经日本医生诊断为尿毒症，曾两次采用放血疗法均无效果。面对这样的病人，施锡恩决定把病人收下住院进行全面认真的检查。结果发现患者血液中非蛋白氮为127毫克，证实为尿中毒。他又用膀胱镜仔细观察，发现患者膀胱内无尿液，又在 X光照片上发现其右输尿管有一阴影，可进 一步诊断为结石梗阻，而奇怪的是患者左侧输尿管口不能看到，于是怀疑其左肾已失去功能，考虑是结石所致。他将诊断结果向科主任以及当时在协和医院任客座教授的美国博士SMAP- PER 做了汇报，二人同意施的意见对患者手术，取出结石以利通尿，缓和病情。当时病人正昏迷，进行手术是要冒风险的，但施锡恩在手术中大胆心细，取出结石，术毕已是深夜。尽管取出结石的过程比较顺利，但为了观察是否能达到通尿目的，以及手术后病情变化，施锡恩一夜没有休息，一直守候到第 二天下午4点多钟。这时患者开始排尿，醒过来，情况立即好转，施锡思才如释重负。接着，他反复思考为什么患者的左肾会失去功能，应该查出原因，以便从根本上为这位患者诊治。施锡恩对患者认真询问，才了解到原来患者在20年前曾患有肾结核长期住院，治愈后只保存了右肾，左肾从此失去功能。这样施锡恩才得知这一疑难病症的根源，找到了患者得病的症结所在，而进行手术取出结石使患者右输尿管开始导尿，是治愈患者病症的唯一办法。
为了更好地建立中国的泌尿外科，协和医学院于1939年，再次派施锡恩到美国芝加哥大学医学院深造，导师是曾获诺贝尔奖的泌尿外科专家赫金斯（Charles Huggins）教授在几年内能够两次得到公费出国深造，是很难得的。施锡恩非常珍惜这些学习的机会，在导师指导下，勤奋钻研。1939 年施锡恩出席了檀香山泛太平洋外科学会会议，并且宣读了关于中国泌尿科的论文。从1935年到1940年，施锦恩还先后出席了美国泌尿科和美国医学科学联合年会，而且在这些会议上宣读了有关泌尿科学的学术论文，引起与会者的重视。1939 年施锡恩与另一位协和同学林巧稚一同被选为美国自然科学荣誉学会（Sigma Xi）会员，领得证书和金钥匙。回国后仍任教于协和医学院。
来到天津 ——创办医院
施锡恩很热爱协和的学术空气和工作环境，因此毕业后没有考虑回南方的家乡，当时无锡的普仁医院高薪聘请他去，还给房子，而施锡恩决心留在协和继续深造。20世纪30年代，协和正处在兴旺发达时期，人才济济，竞争也很激烈。这时，年逾 30的施锡恩与马月栏女士结了婚，马月栏的贤能和美德，给予了施锡恩极大的鼓舞和帮助。结婚后，他们住进协和北极阁的教授宿舍。那时住房比较宽敞、舒适，环境也比较幽静，施锡恩满以为能在这个优越的条件下，全身心地投入到泌尿外科的研究。可是，1941 年冬太平洋战争爆发，侵华日军侵占协和，医学院被迫关闭，侵华日军限定时日让协和医院的大夫们搬出北极阁。面对失业，在思想上、经济上都毫无准备，甚至栖身失所。当时，北平医疗卫生机构为数不多，协和突然停办，医务人员密集北平，“粥少僧多”，终非良策。有人劝施锡恩去美国。他回答说，若是去美国，我两次去美国进修时早就留在那不回来啦！我是中国人，还有中国人的自尊心，不愿意做一个“白华”。
此时，天津陈善理医生欢迎施锡恩这些从协和出来的医生来天津。当时天津的医学水平不高，有几家外国医院，属英、美、法、意、德、日和犹太人所开，规模都很小，其余多属私人开业，医疗水平落后，没有什么专科可言，因此天津大有用武之地。陈理医生是一位虔诚的基督教徒，在黄家花园办了一所妇产科医院一一恩光医院（过去一直有人以为“恩光”是从施锡恩的恩字而来的，实非事实）。陈医生欢迎这些来自协和医术精湛的医生到恩光医院看门诊。因天津离北京很近，搬迁很容易。于是施锡恩和卞万年、金显宅、林崧、林景奎、节学鉴、林必锦、关颂凯、王志宜等应陈医生的邀请，先后来到天津。恩光医院除充实原有的妇产科之外，又增设内科、儿科、外科、泌尿科、耳鼻喉科和牙科。这些医师都是协和出身，有的曾留美，在社会上已有一定的声誉。当时像恩光这样科别齐全的医院为数不多，因此要求就诊和住院的病人极多。
恩光医院业务随者它的声誉越来越大，而医院坐落在黄家花园河北路口的规模实在太小。那座小楼房，楼下只有几间诊室，楼上病床不多，医院急需扩大，增加床位和设备。施锡恩和同事们提出这个建议时，陈医生表示不赞成，也不想把医院办下去。为了有一个工作基地，施锡恩与他的同事从陈医生手中将医院买下来加以扩充。大家共同订立了“君子协定”，每人投资5000元作为医院基金，这笔款只能投入，不得抽出，即使年终有积余，也不分红利。参加者不拿薪金，只取各自的诊费和手术费， 以积累资金来扩充医院。为了节省开支，防止人浮于事，全医院只设医务委员会，由主任医生和护士长组成，实行集体治院，除了医务外，各有兼职，施锡恩负责设备。
为了改善医疗条件扩大医院，充实设备，需要更多的资金。幸而这些大夫在天津的朋友中有热心公益的人士，愿意以投资入股的形式（每股5000元），协助施锡恩他们筹到一笔资金。于是在黄家花园购置了两所楼房，扩充了病房，购置了 X 光机，增 加了技术人员，设置了化验室，不久还配备了手术用的万能手术台和冷气机，以及高频手术电刀。这样一来，要求到恩光医院就诊的人越来越多，业务情况很好。旧社会的医疗卫生事业有一定的商业性质，而施锡恩他们的目的不在于盈利。向恩光医院投资的人也大都是热心医疗事业的人、或是施锡恩的朋友，他们也都并不指望“一本万利”。当时有两名大夫出国，他们也没想到分医院的财产。后来，医院有了积余后，便将招来的外股完全退还了。恩光医院做了不少救死扶伤的有益工作。恩光医院的医生们在社会上有相当高的声誉。医务人员都恪守一个原则，就是救死扶伤。他们说在医生的眼里病人没有高低贵贱。施锡恩更是如此。他铭心刻骨记者父亲对他的教诲，为众人服务是天下最幸福的事情。多少年来，他就是凭着一颗良心，凭着他的医术，为许许多多的人解除了病痛。有一年，一位名叫郑玉文的女患者到恩光医院求医，她是一位普通工人的独生女儿，父母双亡，生活贫困。施锡恩为她检查后诊断为“重症盆腔炎”，这是由于严重感染所致，必须用高效抗生素。可是在当时的经济条件下，像青霉素一类的药我们国内还不能生产，进口也很少，而且很贵，普通人根本买不起这类进口药。由于没有药，使这位女病人病程延长，苦痛异常。施锦恩看到这种情况心中很焦急，恰恰在这个时候， 施锡恩从一位美国朋友那里搞到几瓶盘尼西林。这种药当时很贵重，施大夫却毫不犹豫地将其全部用在郑玉文身上，有效地治愈了她的病痛，且分文未收。郑玉文十分感激施大夫，常常到医院看望他，后来施大夫得知她生活困难，还介绍她去北京一家医院学习护士工作。她自病人成了施锡恩的朋友，从内心感激施锡恩对她的挽救。数年以后，郑玉文忽然想起她多少年来一直藏在心底的疑问，于是便写信给施锡恩问他当年是不是共产党员。施锡恩在复信中说：“我只是一名助人为乐的基督教徒。”施锡恩对穷苦的病人免费或减费者病，这是他一贯的做法。黄家花园附近的劳动人民都得到过施锡恩大夫的救治，以致后来我国三年困难时期，生活用品匮乏，很多病人都主动关心施大夫的生活，为施大夫解除困难，好让施大夫一心为医学事业做贡献。
施锡恩和他的同事们不仅开创了医院一代新风，而且还以培养实习生和住院医生的方式，先后接受了北京医学院、河北医学院、山东医学院和杭州医专的年轻医生，为他们创造了实习和 进修的条件。1956 年，在社会主义改造高潮中。医院将全部动产、不动产（包括设备、药材以及银行存款）无条件上交国家，全院医、职人员都由国家做了妥善安排。
专攻泌尿——著书立说
施锡恩自20世纪30年代选定泌尿外科为专业，在学术方面刻苦钻研与探索，取得了巨大成就。天津解放初期，施锡恩参加了天津医学院的筹建工作，随后又任教于天津医学院和天津卫生学校，任天津市第三、第四医院、解放军254 医院以及中纺医院（市一中心医院之前身）顾问，指导临床工作。一中心医院建成后，施锡恩被评定为一级教授。在施锡恩的努力下。我国第一个具有相当医疗水平的泌尿专科成立了，他出任主任。在那段时间里，他几乎把全部精力都投入到了医院中，决心让中国人在世界泌尿外科领域里占有一席之地，让外国人刮目相看。
1958年，长期在临床工作的施锡恩发现对泌尿系病人的检查使用膀胱镜，不仅需要操作医生有高深的技术，而且病人也十分痛苦；使用静脉造影剂，利用造影剂循血循环途径到达肾脏，或使用碘化钠注入膀胱为造影剂，靠X光透视观察，这些方法也不能使医生清晰地看到病变。施锡恩觉得有必要研制一种一不能透光、二要有附着力、三可以避免刺激性的造影液。本着这三个原则，施锡恩一心扑在了这项研制上，经过多次的试验，经过多次的失败，终于在南开大学的通力协作下，获得了成功。“新膀胱造影剂”（二氧化锡）的研制成功，不仅具备了施锡恩原来设想的优点，而且能使病变轮廓清晰，表面斑纹细致，有明显的实体感。另外，它还能诊断肿瘤、了解肿瘤的性质。经过临床的多次验证后，国内外专家们一致认为。这是无可置疑的重大科技贡献。
根据临床实践和见解，施锡恩先后撰写了50多篇论文，分别发表在国内外生理杂志、外科杂志、肿瘤杂志及泌尿科杂志上，其内容涉及以下八个方面：
（一）基础实验方面，如小白鼠的尿道球腺、蛋白尿的来源和血氨增高的机理，兔和小白鼠生殖器分泌物化学成分的测定等。
（二）对疑难病症，如孤立肾、异位肾、重复肾和输尿管、尿道瓣膜、精阜增生等罕见疾患，解决了诊断上的困难。
（三）澄清了罕见症状的病原，如诊断“发尿”原发病是卵巢肿穿破膀胱的结果；“搏动性肿瘤”的原发病是肾细胞癌的转移癌。这些有助于提高诊断能力。