En 1543, Vesalio publicó en Basilea su obra en siete volúmenes De humani corporis fabrica (Sobre la estructura del cuerpo humano), una innovadora obra de anatomía humana que dedicó a Carlos V. Aunque la autoría de las ilustraciones no está clara, se considera que es obra de varios autores, varios procedentes del taller de Tiziano (como Jan Stephen van Calcar), y otros como Domenico Campagnola o incluso el propio Vesalio. Pocas semanas después publicó una edición compendiada, para uso de estudiantes, Andrea Vesalii suorum de humani corporis fabrica librorum epitome, que dedicó al príncipe Felipe, hijo y heredero de Carlos V.
La obra destaca la importancia de la disección y de lo que en adelante se llamó la visión "anatómica" del cuerpo humano. En su descripción parte de los huesos, ligamentos y músculos, que fundamentan la estructura corporal, para pasar a estudiar luego los sistemas conectivos o unitivos (vasos sanguíneos y nervios) y los sistemas que impulsan la vida.
