Небагатьом відомо, що велику частину своєї педагогічної діяльності видатний хірург і анатом віддав Петербурзькій Академії мистецтв. Тут упродовж тридцяти п'яти років (1831-1866 рр.) і майже до смерті він викладав пластичну анатомію. Період праці Іллі Васильовича в Академії мистецтв був не тільки плодотворним, але й вельми повчальним. Його творча співдружність з кращими представниками художньої інтелігенції Росії, надзвичайна працьовитість і природжені здібності до малювання, віртуозність у виготовленні анатомічних препаратів збагатили російську хірургічну літературу прекрасними атласами і принесли заслужену славу і визнання у світі.
Проф. І.В.Буяльський залучав до своєї роботи видатних майстрів пензля і різця - професорів П. Брюллова, Є. Шебуєва, А. Ухтомського, И. Кузнєцова та інш.
А видатний скульптор Петро Клодт, користуючись анатомічними препаратами, спеціально виготовленими Буяльським, створив за ними такі художні твори, які прикрашають до цього часу музеї двох академій: відлита у бронзі скульптура "Лежаче тіло"' відзначена зарубіжними нагородами, а її копії знаходяться у музеях багатьох іноземних академій. Наполеглива праця проф. І.В.Буяльського по створенню навчальної літератури з пластичної анатомії успішно завершилася виданням (правда, на власний кошт) монументальної праці "Анатомические записи для обучавшихся живописи и скульпторе" (1860).
Таким чином його можна вважати засновником пластичної анатомії.
Лекції з анатомії проф. І.В.Буяльський читав для академістів чудово, із глибокими знаннями предмета і великою любов'ю до мистецтва. Вони завоювали велику аудиторію слухачів, серед яких були й професори академії.
Ось що пише у своїх спогадах Солнцев: "Буяльський читав свій предмет чудово, з вихованцями займався уважно; він на уроки привозив гіпсові зліпки з трупів або навіть частини трупа і препарував при нас.
Молодь завжди з великою зацікавленістю і повагою слухала пояснення визнаного лікаря-вчителя, який, до цього ж. часто говорив суттєві зауваження і з терен мистецтва". До своїх вихованців ставився шанобливо, проводив заняття на гіпсових зліпках. Академісти завжди були уважні до визнаного лікаря-учителя, його лекції слухали з великою цікавістю і повагою. Проф. І.В.Буяльський весь час турбувався про забезпечення своїх слухачів не тільки підручниками і посібниками, а й обладнанням спочатку анатомічного кабінету, а згодом - і анатомічної аудиторії.
Мистецтво лектора з пластичної анатомії проф. І.В.Буяльського високо оцінювалося керівниками академії.
Зокрема президент Академії мистецтв у своєму звіті відмічав, що академісти на іспиті з анатомії не тільки грунтовно могли відповідати на питання з усіх розділів анатомії для художника, а навіть словесні відповіді підтверджували рисунком крейди на чорній дошці, як показують математичні задачі.
У переважній більшості публікацій, зокрема і в бібліографічних показниках відсутні відомості про навчання Т.Г.Шевченка в Академії мистецтв і вивчення ним анатомії у проф. Буяльського.
Між тим в автобіографічній повісті "Художник" про своє навчання у Академії мистецтв пише: "Я начал посещать анатомические лекции профессора Буяльского. Он теперь читает остов, ...я знаю наизусть остов".
Т. Шевченко із особливим задоволенням слухав лекції популярного у той час хірурга. Збереглися малюнки Т.Шевченка "На лекції з анатомії" (1841; Ін-г літератури НАНУ), де зображено І.В.Буяльського під час викладання остеології.
Треба думати, що виконаний Т.Шевченком "Анатомічний малюнок" (1842; Державний музей Тараса Шевченка), був одним із завдань проф. Буяльського при вивченні курсу пластичної анатомії.