曾兼任上海市第一、第六人民醫院和浙江省軍區總醫院顧問,安徽醫學院一級教授,上海鐵道醫學院副院長、主任醫師、教授、名譽院長,重慶醫科大學名譽教授,1984年被美國胸外科學會聘為終身會員。
1956年,顧愷時將自己所擁有250張病床的私立南洋醫院無償捐獻給國家。
1957年以他為主籌建了上海市胸科醫院。
1978年將個人珍藏的歷代文物225件(上至商代晚期,下至戰國時期)無償捐獻給國家(上海博物館)。
作為我國胸心外科的創始人,早在1951年即開展了治療支氣管擴張、肺膿瘍的肺葉切除術;1954年首創以“骨膜外塑膠球填充術”治療雙側空洞型肺結核;1957年創製無縫塑膠纖維人工血管,並成功施行胸主動脈病切除、血管移植術;同年以他為主,成功研製我國第一台鼓泡式人工心肺機,並於1958年7月,首次套用於臨床,為一名患“肺動脈漏斗部狹窄”的12歲女孩施行體外循環下的心內直視術,並獲得成功;同年,在國內率先施行第一例全肺切除術獲得成功;1960年,首創心臟二尖瓣擴張器並成功施行風心左徑二尖瓣交界分離術;1962年,他以國產人工心肺機在體外循環下實施主動脈全弓及動脈瘤切除、以自制的無縫塑膠纖維行人工血管移植術;1963年,開展結腸代食管治療晚期食管癌。
1983年,在“全國心臟血管外科學術”交流會上,他與黃家駟、吳英愷、蘭錫純等被譽為我國胸心外科四大先驅和奠基人。
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先後主編《胸部外科學講義》、《臨床心血管外科學》、《胸心外科手術學》第一、第二版和《顧愷時胸心外科手術學》;譯著《心臟外科手術圖解》等多部醫學名著;在國內外發表論文100餘篇。