У роботі «Проблеми виховання всебічно розвиненої особистості» В.О. Сухомлинський писав: «Праця і тільки праця — основа всебічного розвитку особистості. Не може бути й мови про всебічний розвиток, якщо людина не пізнала радості праці». Заслугою вченого є обґрунтування в роботі «Павлиська середня школа» принципів трудового виховання: єдність трудового виховання і загального розвитку особистості — морального, інтелектуального, естетичного, фізичного; розкриття та розвиток індивідуальності в праці; раннє включення у продуктивну працю; різноманітність видів праці; постійність, неперервність праці; елементи продуктивної праці дорослих у дитячій праці; творчий характер праці, поєднання зусиль розуму і рук; спадкоємність змісту трудової діяльності; цілісний характер продуктивної праці; посильність трудової діяльності; єдність праці та багатогранного духовного життя.
У процесі організації продуктивної праці педагогічний колектив враховував особливості об'єктивних (зміст праці, її характер та цілі підготовки, час виконання трудових завдань) та суб'єктивних (рівень усвідомлення учнями необхідності участі в трудовій діяльності, відповідний емоційний настрій) факторів. Враховуючи особливості визначених факторів, у школі прагнули, щоб навчання було пов'язане з сільськогосподарськими роботами (колективно або невеликою групою), щоб потижнево кожен учень працював 4-6 годин, а трудова діяльність організовувалась кращими вчителями, спеціалістами чи колгоспниками.
В основі педагогічної системи В.О. Сухомлинського лежить ідея всебічно розвиненої особистості. Незадовго до відходу у небуття вчений підготував доповідь для захисту докторської дисертації за сукупністю робіт під назвою «Проблеми виховання всебічно розвиненої особистості». В роботі вчений розкриває складові всебічного розвитку особистості учня у період його навчання. До компонентів всебічного розвитку вчений відносив моральне, фізичне, трудове, естетичне та розумове виховання.
Важливе завдання школи педагог вбачав у формуванні стійких переконань вихованців. Знання стають переконаннями за умови, коли у школі формуються ці переконання — у взаємовідносинах між вихованцями і педагогами, в їхніх вчинках, прагненнях, радощах і прикрощах. Моральний розвиток, вважав педагог, це формування переконань — їх поява, розвиток, зміцнення, вияв у вчинках.
Важливим у всебічному розвитку особистості, на думку вченого, є трудове виховання. Особливого значення у зв'язку з цим він надавав єдності трудової культури і загального розвитку — морального, розумового, естетичного, фізичного, розкриттю, виявленню і розвитку індивідуальності в праці, високій моральній сутності праці, її суспільно-корисній спрямованості. Педагог вважав за необхідне в період дитинства і отроцтва широко залучати учнів до різноманітних видів продуктивної праці. Природно, що трудове виховання, на думку вченого, розпочинається за шкільною партою, оскільки навчання є найважчою працею для школяра.
Серед шляхів і засобів формування всебічно розвиненої особистості у школі педагог вирізняв: навчання, рідну природу, працю, слово, традиції, експериментування, багате духовне життя вихованців.