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在当时，主流的学术界尚不认为诸如气短、心脏扩大直至心衰这些情况是由二尖瓣狭窄导致的，他们认为，出现这些情况主要是由于风湿导致了心肌的损伤，而二尖瓣狭窄只不过是这一系列损伤的一部分，对于诸多症状的形成，二尖瓣的问题不起主要作用。这一主流观点一直到六十余年之后才开始真正遭到挑战。
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1898年，萨姆韦斯（D. W. Samways）提到：“我预测，随着外科的发展，那些最严重的二尖瓣狭窄的病例将可能通过外科手段获得缓解。”这距离贝利提出风湿病可能殃及心脏已是百余年了。后来的发展确实印证了他的预测，但在当时，内科学界不认为二尖瓣狭窄是主要问题，而外科界又普遍视心脏为手术禁区，能够提出这样冒天下之大不韪的设想真属难能可贵了。
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风湿病一旦影响到了心脏瓣膜这个重要的零件，将使其形态发生病态改变，影响循环过程。那无论任何药物也无法将这种情况逆转，心脏功能必然一步步走向衰竭。自然有学者提出这样的问题：能否用外科手术的方法来纠治病变的瓣膜呢？诚如恩格斯所说，“社会一旦有技术上的需要，那么这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进”，心脏瓣膜外科就是在这种形势下开始其艰苦探索的。
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四年后，英国医生布伦顿（Lauder Brunton）在这一设想的影响下，谨慎地迈出了坚实的第一步。他在动物尸体上扩开了狭窄的二尖瓣口，认为通过手术刀或其他机械的办法能将狭窄的瓣口扩大，使其恢复正常大小。布伦顿指出，继续为二尖瓣狭窄寻找药物治疗方式是没意义的。他希望有朝一日可以在活体上实现扩开二尖瓣狭窄这一操作，并为此设计了瓣膜切开刀，且进行了一些动物实验。传统的力量是顽固而强大的，这些仅仅是停留在动物实验阶段的操作和对未来人体手术的设想，就招致了当时医学界激烈的反对，更不要说有外科医生想去试一试了。
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十年后，又一个挑战者出现了。1913年，多伊（Eugène Doyen）首次应用瓣膜切开刀为一例女青年施行瓣狭窄切开术，结果手术失败，病人死亡。
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又十年后，挑战者再次出现。这一回，是一对儿：美国医生艾略特·卡特勒（Elliot Cutler）和英国医生亨利·苏塔（Henry Souttar）。
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艾略特在波士顿布里格姆医院工作。他解剖过风湿性心脏病人的尸体后，认为二尖瓣狭窄是导致病人出现一系列症状的主因。并提出，相对于二尖瓣狭窄，二尖瓣反流是较次要的病理情况，因此纠治二尖瓣狭窄，甚至人工造成少量的反流就是可以接受的了。基于这一构想，艾略特在1923年完成了第一例手术。患者为十二岁女患，二尖瓣严重狭窄，他用瓣膜切开刀通过左心室直达二尖瓣部位，将狭窄的瓣膜切开。术后，患者的病情果然得到了缓解，于四年后死于另一次心脏病的发作。此后的五年时间里，艾略特又继续实施了六例同样的手术，遗憾的是再也没能重复第一次的成功。
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用瓣膜刀在闭式状态下切开瓣膜在当时面临三个难以克服的问题：第一，出血无法控制；第二，切开刀很难准确地恰好放在需要切开的部位；第三，切开的程度难于控制和估计——所谓过犹不及，当二尖瓣狭窄被切得过度就会导致瓣膜关闭不全，反流严重。这些结果无疑是令人失望的，同时，又似乎从反面证明了，医学界对瓣膜手术持剧烈的反对态度是正确的。
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1925年，吸取瓣膜刀盲目手术失败的教训，伦敦的亨利设计了另一种手术方法。他切开左心耳，以右食指直接插入左心房，凭借手指的感觉将狭窄的二尖瓣扩开。结果病人幸存，且症状改善。由于有了手指的直接感知，这种手术在一定程度上减少了用瓣膜刀间接切开瓣膜的盲目性，使瓣膜手术有了新的起色。这一手术方式在二十年后得到了一定程度的推广，但当时亨利却没能继续扩大战果。他再也没有实施过这种手术，遗憾地止步于此。
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二十多年以后，亨利在给德怀特·埃默里·哈肯的信中提及此事时写道：“我没有再做这种手术，是因为我没找到另外的病例，尽管那个病人恢复顺利，医生们还是认为该手术很冒失，毫无道理可言。其实，超越一个人所处的时代是没用的。”艾略特和亨利极有限的成功尚不足以令主流学术界改变观念，多数学者仍然认为二尖瓣狭窄在病人的症状当中仅是次要的原因。
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由于当时的麻醉技术、对心律失常的认识和处理等等诸多因素的限制，更兼心脏手术经验不足，这种手术即使继续下去也极可能接连遭遇失败。从这个意义来说，亨利急流勇退的选择，虽然在某种程度上可能迟滞了瓣膜外科的发展，却避免了个人的人生悲剧，也减少了病人不必要的提前死亡。
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艾略特的尝试归于失败，亨利有限的成功亦未能续写，刚刚起步的瓣膜外科，前途一片黯淡，再次如同死寂一般停滞了二十余年。
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这期间，世界却并不太平，一场世界大战几乎使整个人类都陷入了灾难之中，但客观上又推动了医学的进步。以美国为例，胸外科协会成立于1917年，但在当时其成员的定位为对胸外科手术感兴趣的普外科医生。1937年，协会开始酝酿将胸外科分离成独立的外科分支，但由于成员中只有18％的人是专攻胸外，因此未能成行。战争中，快速发展的战地医疗机构意识到了专业胸外科的重要性，因此，“二战”后，胸心外科专业得以顺理成章地成为一个独立的外科分支。另外，自20世纪40年代以后，世界的医学教育和研究中心已经从欧洲转移到了美国。
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40年代末，为改进手术治疗心脏瓣膜疾病的效果，有学者试图另辟蹊径，通过心脏之外的方法缓解二尖瓣的狭窄带来的症状。有人曾应用一段自体主动脉在动物的左心房与左心室之间架设“桥梁”，使部分血液绕过狭窄的二尖瓣口，经旁路抵达左心室，从而减轻左心房的压力负荷。这一迂回策应的天才思路，后来在先天性心脏病外科专业中得到了很大程度的应用（比如各种分流及血液改道的手术），但在当时因吻合口致命性出血及晚期移植物的变性、阻塞，其未能成功地应用于临床，胎死腹中。随后产生的其他权宜之计也均未能大范围推广。
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经过各种手术的探索之后，外科医生的注意力又重新回到用瓣膜切开刀和手指分离狭窄瓣膜的手术上来。经过“二战”血与火的洗礼，随着麻醉、术中术后的监测及护理技术的日益提高，这一代外科医生进行的心脏瓣膜外科的手术效果，较之二十年前已经大大地进步了。
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这一时期的两位领军人物是德怀特·埃默里·哈肯和查尔斯·贝利（Charles Bailey, 1910—1993），他们在闭式手术时代创造了手术死亡百分数仅为个位数的奇迹。这个成绩放在今天当然不值得大惊小怪，但不要忘了，这是在没有心肺机进行体外循环的情况下，闭式手术达到的成绩。
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他们所以能取得成功，除了前述种种综合技术方面的进步外，还因为哈肯和贝利这两个人都有充分的前期准备。“二战”时，哈肯连续为134名在战斗中负伤的士兵取出心脏弹片，无一例死亡；贝利进行了大量的动物实验，在六十多条狗上做了二尖瓣的手术。
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战后，哈肯回到波士顿布里格姆医院，选择二尖瓣狭窄作为主攻方向，他同艾略特就20年代瓣膜手术的探索做了交流。哈肯认为左心房应该是个理想的手术入路，即他更认可英国医生亨利的手术方法。与此同时，费城的贝利也意识到了这一点。
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由于接连三次手术失败病人死亡，贝利遭到了相当多的批评，甚至被警告说，如果继续如此他将被吊销行医资格。为了改变这一窘境，贝利选择迎难而上，于1948年6月10日在费城另外两家医院又分别预约了两名手术病人。正所谓祸不单行，第一例病人麻醉后即出现了心脏跳停，没能抢救过来。贝利敏感地意识到，如果消息传出，那么另一台手术也肯定会被取消，因此他和助手趁医院管理层获得消息之前，火速赶往另一家医院开始了当天的第二次手术……工夫不负有心人，在接连经历了最初的四次失败以后，他的第五次手术终于取得了完全的成功，病人在术后又继续存活了三十八年。
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六天以后的波士顿，哈肯也成功地完成了一次二尖瓣狭窄的手术，也许并不能算巧合的是，此前他也经历了四次手术失败病人死亡。稍后不久，英国伦敦的外科医生罗素·布罗克（Russell Brock）亦成功地完成了一例二尖瓣狭窄的分离手术。
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这一时期，虽然是贝利率先取得了成功，但是哈肯却得以抢先发表结果。
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哈肯后来提到这件事时说：“我知道6月16号这个手术意义重大，应该及时发表，我让《新英格兰医学杂志》（New England Journal of Medicine）的编辑Joe Garland尽快安排。他将该文章于11月刊出，同时《芝加哥每日新闻》（Chicago Daily News）亦抢先报道了这一消息。”
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当哈肯将这一成功的消息告知他的导师艾略特时，已经重病在床的艾略特以极低的声音对哈肯说：“祝贺你，哈肯，你是个了不起的人。”艾略特能够在弥留之际看到自己未竟的事业在后继者身上获得巨大成功，应该可以死而无憾了。[1]
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到1956年，贝利做了一千余例瓣膜联合部切开术，死亡率7.9％。哈肯在同一时期也取得了近似的成绩，一时间瓣膜外科得到了很大范围的推广。
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但这一时期的手术，由于医生不能直接看到病灶，只是凭经验和手指的触觉，手术的适应症范围是相当有限的，手术效果也远非理想。直至吉本等人将心肺机成功地带入心脏外科的临床实践，瓣膜外科才真正迎来了光明的前景，由盲目的闭式手术，走进了开放的直视手术。外科医生终于可以在无血的术野下精确修复有问题的心脏瓣膜了。
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