成功的曙光
禁令頒布后的一百多年，曾轟動一時的輸血療法變得無人問津。1795年美國醫生菲利普·菲茲克完成了有記載的首例人與人之間的輸血，但并沒有留下詳細的記錄。
直到1817年，英國婦產科醫生詹姆斯·布蘭德爾頻頻目睹產婦因大出血而死亡，對此忍無可忍的他，先用動物進行輸血實驗，取得成功后，設計了一套輸血器材，進行了將健康人血輸給瀕死之人的治療嘗試。他共為11例大失血病人輸血，成功救治了其中的5例。1818年他在倫敦內科學會上作了關于輸血的報告，他總結得出兩項輸血基本原則：1、只能用人血，2、只適用于大失血而瀕臨死亡的人。這次報告引起了極大的轟動，再次激起醫學界對輸血的興趣，但當時人們對血型還一無所知，所以無法解釋輸血后有些病患能存活下來，有的卻出現致死性的輸血反應。布蘭德爾開創了直接輸血法，還首創了重力輸血器，利用重力來作輸血時的推動力，這種輸血方法一直沿用了100年左右。
1867年，英國外科醫生李斯特采用了消毒法，對輸血器具進行消毒，并在手術中采用無菌操作，為避免感染起到了重要的作用，進一步推動了輸血醫療的發展。
血型和抗凝
1901年奧地利醫生卡爾·蘭德斯坦納發現了基于紅細胞表面抗原的ABO血型系統，這一劃時代的發現，為人類的安全輸血提供了重要保障。他因此獲得1930年的諾貝爾醫學獎，并被人尊稱為“血型之父”。
1907年美國病理學家路德維格·赫克通建議通過獻血者和受血者之間進行交叉配血來提高輸血安全性，同年美國醫生魯本·奧騰伯格完成了首例使用血型和交叉配血的輸血實驗，此后他大力提倡血型匹配。隨著研究手段的改進，人類不斷發現新的紅細胞血型，如Rh血型、MN血型等。
除了血型，血液凝固也是輸血手術中的一大障礙。
美國外科醫生克萊爾從1898年至1909年先后對55例患者進行了61次輸血，其中2/3取得了成功。他改進了注射器，使用石蠟油管、注射針頭、小接管、三通管、活塞等作為輸血器材，讓受血者和獻血者同時躺在手術床上，使獻血者的動脈和受血者的靜脈相連接，縮短輸血時間，避免血液凝固。
1914年開始，比利時的阿爾伯特·哈斯汀和美國的理查·路易森等人先后報導了枸櫞酸鹽的抗凝血作用，并提出用枸櫞酸鹽和葡萄糖與血液混合，在抗凝的同時可以保持紅細胞活力。
這些極大地促進了輸血醫療的發展，使輸血從高精尖技術變為許多醫生都能完成的手術，至1920年左右，輸血手術及輸血前進行交叉配血試驗均已被普及。
血液的保存
1915年，美國病理學家威爾將枸櫞酸鹽抗凝的血液放在冷藏箱內保存，成為血庫工作的奠基人。1918年戰地血庫開始出現在人類歷史中，1921年倫敦有了輸血服務所，對輸血器具、采血及輸血方法實行標準化、規范化的管理。
1937年美國首家血庫在芝加哥成立，1939年二戰開始時，美國已有多處輸血服務所，大量獻血者前來獻血。
由于血庫的普及，血液保存時效成為了人們關注的熱點。1943年洛狄特和莫里森配制出了酸式枸椽酸葡萄糖(acidcitratedextrose, ACD)溶液作為抗凝血劑，全血儲存時間延長至21天。1957年吉布森提出在ACD保存液加入磷酸鹽組成CPD（citrate phosphatedextrose）保存液，全血的保存期延長到28天。
1979年，一種新的抗凝血劑CPDA（citrate phosphatedextrose adenine）被采用，其中添加了腺嘌呤（adenine），從而延長紅細胞保存期限到35天。
按成分輸血
人們還發現，血漿、紅細胞、血小板等不同血液組分，功能不同，保存條件也不同，沒有任何一種方法能同時很好地保留血液中各成分的活性。
全血保存溫度為4±2℃，公認的主要質量標準是輸注后24小時循環內存活的紅細胞數不小于原有數目的70%，其中的白細胞、血小板在此溫度下1~2天即失活。凝血因子Ⅴ、Ⅷ和Ⅸ等可在-20℃保存1年，血小板在20-24℃保持溫和震蕩可保存5天。
1952年，亞當斯等試用血漿置換術治療高黏滯血癥，同年，第一臺初級血細胞分離機問世。
1959年，發明CPD保存液的吉布森首先正式提出成分輸血的概念，1960年，弗雷瑞奇收集慢性粒細胞白血病患者的粒細胞進行輸注獲得成功，1965年科恩成功地進行了血小板輸注，1969年墨菲和加德納論證了室溫下儲存血小板的可行性。
20世紀70年代前，臨床一般采取輸注全血來提高機體的攜氧能力，改善患者貧血時的缺氧癥狀。全血中的白細胞、血小板聚集、凝血因子活性下降等導致免疫和止血功能喪失或不足，不能用于治療患者的白細胞和血小板減少及凝血功能障礙。而白細胞、血小板隨保存時間的崩解，會在輸注時發生非溶血性發熱反應。
70年代中期開始，成分輸血迅速發展，在采血后血液各成分活性尚保持完好的時間段內及時分離、濃縮制備成血液成分制品，或用血液成分單采機直接采集，并將各成分保存于各自適宜的條件下，很好地解決了全血中部分成分失活的問題。
到80年代之后，國際上絕大多數醫療機構都選用紅細胞懸液或其他成分血液進行臨床救治，僅有少數醫療機構使用全血救治重癥失血性休克患者。
中國在成分輸血開展后，也僅在部分大手術、大出血、新生兒換血等情形下使用全血。