然而，這種呼聲在強大的宗教勢力麵前太微弱了。除了像巴黎大學醫學院和蒙派爾醫學院這種為數不多的大學，有每年解剖一具死刑犯屍體的“特權”外，其他大學和科研單位一律不許解剖人屍。維薩裏曾對此抱怨說：“我在巴黎大學醫學院四年，隻參加了兩次屍體解剖，真是少得可憐！沒有人指給我看過一次骨骼、肌肉（除了一些撕爛的腹肌），更談不到血管。
”在這種無法做人體解剖和無良好防腐技術的情況下，為了揭開人體結構和奧秘，為了避開宗教的迫害，他隻好別無選擇地偷偷進行這類活動。於是出現了前麵的黑夜盜屍、挑燈夜戰等情景。
然而，維薩裏唯物主義、不迷信權威的治學方法卻不受歡迎。他曾在課堂上與教授們發生過蓋倫是對還是錯的爭論，由此引起了迷信蓋倫權威的守舊派的仇恨和攻擊。1537年巴黎大學醫學院拒絕授予已完成學業的維薩裏以學位，於是他被迫於當年離開巴黎，去了威尼斯共和國的帕多瓦。好在1537年12月6日，當時相當開明的帕多瓦大學敬慕他的才華，破格授予他醫學博士學位，並聘他為外科兼解剖學教授。在教學之餘，維薩裏全力投入人體解剖工作，經過5年的奮鬥，28歲的維薩裏終於在1543年6月在巴塞爾出版了《人體構造》。
劃時代的巨著《人體構造》共分7卷，其內容分別是對骨骼、肌肉、血液、神經、消化、內髒、腦和感覺器官這7個係統的論述。它在曆史上第一次較全麵、係統地揭示了人體內部的真實構造，許多應用至今的解剖學名詞、概念，如胼胝體、鼻後孔、砧骨等，都是他在此書中提出來的。這部書的問世，標誌解剖學已進入近代解剖學的新起點。為此，人們把1543年稱為醫學中近代解剖學的誕生之年，他也被尊為“近代解剖學之父”。
《人體構造》在用解剖學“事實說話”的同時，還指出了蓋倫以及他繼承的亞裏士多德等人的200多處關於人體解剖學方麵的錯誤。例如，男孩比女孩多兩個牙齒的錯誤；蓋倫認為《聖經》上說上帝抽出亞當的第一條肋骨造出夏娃，因而男人的肋骨比女人少一條；蓋倫認為人的腿骨像狗骨一樣是彎的；此外，亞裏士多德諸如“心髒是生命、思想和感情活動的地方”
這類錯誤觀點，也被維薩裏糾正——大腦和神經係統才是這些高級活動的場所。
還值得一提的是這本書中附有人體結構的300多幅精美的插圖。這一點超過了任何一本此前的解剖學著作，這是因為西方在德國古騰堡（1400~1468）在15世紀中葉發明近代印刷係統之前，有插圖的書籍很難保持原樣流傳。而對解剖學來說，插圖之重要是無須贅言的，於是維薩裏的書便絕妙空前了。著名的意大利畫家提香的一位高足擔當了繪圖工作，在有繪製解剖圖基礎和有人體解剖實踐的維薩裏的指導下，插圖畫得極為清楚、準確、精致，以致今人還對當時印出的這些插圖讚歎不已。
有趣的巧合是，1543年5月，哥白尼就在紐倫堡出版了他的天文學劃時代巨著《天體運行論》，兩者出版僅相差約1個月。於是1543年被科學家們大書特書：這一年，哥白尼動搖了神學的宇宙體係，維薩裏則動搖了“聖賢”蓋倫的“神”的人體構造模型。其實，這個“巧合”也有必然性：衝破中世紀的黑暗，科學的曙光必然在“文藝複興”的黎明時到來，而曠世奇才必然在這個群星燦爛的時代光芒四射。
與《天體運行論》相比，《人體構造》的範圍更狹窄些，而且在影響人的世界觀方麵沒有那麼廣泛深遠，也沒有那麼革命。然而，即使這樣，《人體構造》和《天體運行論》一樣，書和作者都厄運難逃。
《人體構造》不但沒有給維薩裏帶來應有的聲譽，反麵招致保守派的謾罵和攻擊。他們暴跳如雷，甚至到了發狂的地步。例如維薩裏在巴黎大學時的老師、著名解剖學家雅可夫·西爾維就說“瘋狂代替了維薩裏”，罵維薩裏是“瘋子”、“狂人”。他認為蓋倫絕對不可能有錯誤，維薩裏解剖人體得出的事實與蓋倫的說法不符是“人體結構有了改變”，不是蓋倫有錯；大腿骨是直的而不是蓋倫所說的彎的，其原因是“近代人穿細腿褲的結果”。宗教界的恐懼和惱怒也自然產生，因為他們奉為“聖明”達1 000多年的權威蓋倫被推翻了，“聖經”被證明有誤了，宗教裁判所的禁令被摧毀了。但宗教界還有一個“撒手鐧”，那就是憑借手中的權力進行“合法”的迫害。於是《人體構造》被宗教書刊檢察機關列為禁書，各種迫害和非難接踵而來。
不過，麵對這些攻擊、謾罵、非難、迫害，維薩裏並沒有屈服。他毫無懼色地回擊說：“我要以人體本身的解剖來闡明人體的構造。蓋倫所進行的屍體解剖不是人的，而是動物的，特別是猴子的。這不是他的過失，因為他沒有其他機會。但是現在眼前有了人體器官可供觀察卻仍然堅持錯誤的那些人，才是有罪過的。難道為了紀念一位偉大的活動家，必須表現為重複他的錯誤嗎？決不可不進行自己親身的觀察，隻坐在講壇上重複講書本裏的內容，像鸚鵡一樣。那樣對聽講人來說，倒不如向屠夫學習更好些……”