Поскольку сам Аничков в это время заканчивал свою докторскую диссертацию, посвященной воспалительным заболеваниям миокарда, работы по кормлению кроликов желтками и изучению развивавшихся в аорте атеросклеротических бляшек выполнял, под его руководством, другой ученый — С. Халатов. Обследуя кроликов, питавшихся желтками, он выявил интересный феномен. В их бляшках обнаруживалось великое множество капелек, схожих с жировыми (липидными) и обладавших определенными оптическими свойствами. Такие же липидные капельки в изобилии присутствовали и в печени подопытных кроликов.

И Халатов, и его наставник Аничков прекрасно знали, что эти физические свойства присущи холестерину; они также знали, что этими же свойствами обладает и другая химическая субстанция — фосфолипид. Более того, нельзя было исключить вероятность того, что липидные капельки появлялись вследствие разрушения стенки аорты или печени.

Видимо, получив эти результаты, Аничков и Халатов пришли к выводу, что ответственность за развитие атеросклероза у кроликов, получавших яичные желтки, несет содержащийся в желтках холестерин. На этом основании они стали давать кроликам пищевую добавку, состоявшую из чистого холестерина, а через несколько недель умертвили кроликов и исследовали их артерии. То, что увидели и описали эти два врача в 1913 году, стало одним из десяти величайших открытий медицины: русские ученые обнаружили, что холестерин не просто вреден для здоровья, а является главным фактором в развитии атеросклероза.

За открытия атерогенных свойств холестерина, поглощаемого с пищей, Аничков получил в качестве вознаграждения возможность стажировки за рубежом. Он уехал в Германию и поступил на работу в лабораторию Людвига Ашоффа, считавшегося в то время самым выдающимся немецким патологоанатомом. А через четырнадцать месяцев началась Первая мировая война; Аничкову, как подданному Российской империи, грозило тюремное заключение. Но тут помог сам Ашофф — благодаря ему Аничков сумел уехать в Швейцарию, а затем вернуться в Санкт-Петербург, и в 1914 году он приступил к работе на факультете Военно-медицинской академии. В 1916 году Аничков ушел на фронт — работал старшим врачом военно-санитарного поезда. В 1917 году он вступил в большевистскую партию и до конца оставался убежденным коммунистом.

В 1920 году его назначили руководителем отдела общей патологии Института экспериментальной медицины в Санкт-Петербурге, и этот пост он занимал до последних дней своей жизни. Он принимал участие во многих медицинских исследованиях, включая продолжавшиеся в течение двадцати лет исследования инфекционных болезней, заживления ран и ретикулоэндотелиальной системы. В 1939 году он был избран в Академию наук СССР, самое влиятельное научное общество страны.

В 1941 году он вместе со всем коллективом Военно-медицинской академии был эвакуирован из Ленинграда в безопасный Самарканд, где находился до окончания войны. В 1945 году он стал генерал-лейтенантом, то есть получил самое высокое воинское звание, доступное для врача.

Вернувшись в 1945 году в Ленинград, Аничков снова возглавил отдел общей патологии в академическом институте. В России он был признанным авторитетом в патологоанатомии, и эта репутация была основана не только на исследованиях холестерина. Аничков внес огромный вклад в патологическую анатомию, в частности в изучение особых клеток, обнаруживаемых главным образом в капиллярах печени и селезенки и чья роль не выяснена до конца и по сей день. Выдающийся русский ученый умер в 1964 году — инфаркт миокарда.

Следует подчеркнуть, что ни участие в Первой и Второй мировых войнах, ни активная политическая деятельность под эгидой коммунистической партии, ни проведение различных научных исследований, которые ему приходилось возглавлять в качестве заведующего отделом патологии, не заставили его забыть о сделанном им в 1912 году открытии, согласно которому холестерин, поглощенный с пищей, вызывал атеросклероз у кроликов (и морских свинок).