В юности будущему академику был поставлен диагноз «злокачественная гипертоническая болезнь». Когда Бутейко завершил обучение в 1-м Московском медицинском институте, врачи предрекали ему не более двух лет жизни. В то время Бутейко работал ординатором и во время одной из смен обратил внимание на симптомы, напоминающие его собственные, у молодого пациента, страдающего астмой. Молодой врач попросил больного сделать глубокий вдох, после чего тот чуть не потерял сознание. Тогда Бутейко предложил, напротив, задерживать дыхание, что немедленно сняло приступ.
Бутейко пришел к выводу, что глубокое дыхание может быть причиной астмы и гипертонии. Вскоре он подтвердил это, применив метод к себе: благодаря сокращению дыхания систолическое давление, достигавшее 300 мм, снизилось до нормальных значений — 120 мм.
Изначально столичные ученые отнеслись к новаторской идее Бутейко сдержанно. Однако руководитель Сибирского отделения Академии наук, академик Михаил Лаврентьев, обратил внимание на этого молодого исследователя, пригласил его в новосибирский Академгородок и оказал поддержку в создании лаборатории для научной разработки метода.
В 1962 году профессор Бутейко представил первые результаты своих научных исследований, а в начале 1968 года Минздрав разрешил проведение клинических испытаний метода в ленинградской специализированной клинике. Благодаря этому Бутейко и его коллегам удалось избавить от астмы 46 человек всего за месяц. Несмотря на столь значительные результаты, в августе 1968 года медицинские деятели без каких-либо объяснений закрыли лабораторию. Лаборатория была разгромлена, оборудование повреждено, а персонал уволен. Профессор Бутейко фактически потерял работу, и его имя было запрещено для публикации в средствах массовой информации.
После тридцатилетнего перерыва профессор и его метод вновь привлекли внимание, о них стали писать, были созданы несколько фильмов. Признание он получил не только в России, но и за границей. Так, на встрече с принцем Чарльзом Бутейко продемонстрировал, как двухминутное дыхательное упражнение способно облегчить симптомы аллергического ринита. Показанное принцу произвело на него сильное впечатление, и он дал обещание оказать содействие в освоении данного метода. В настоящее время метод Бутейко применяется в Великобритании, Новой Зеландии и Австралии.
По мнению Бутейко, человеческий организм способен функционировать до 200 лет, и, скорректировав дыхание и питание, каждый может продлить свою жизнь. Неправильное дыхание, по мнению Бутейко, обусловлено употреблением мясных продуктов, и он рассматривал вегетарианство как оптимальный рацион. Несколько раз в год Бутейко прибегал к голоданию продолжительностью 10–15 дней, а самое долгое его голодание длилось 50 дней.
С 90-х годов в Москве действует кооператив «Дыхание», который впоследствии был преобразован в Клинику Бутейко. Здесь пациентам преподают методику оздоровительного дыхания.
