Aos 28 anos torna-se professor livre-docente e especializa-se em cirurgia torácica. Em 1942 realiza a primeira cirurgia cardíaca do país em um garoto de 6 anos - que iria reencontrar 50 anos depois em uma festa organizada para comemorar o feito.
Dois anos mais tarde viaja para os EUA, onde trabalha ao lado do sul-africano Christiaan Barnard, que em 1967 seria o pioneiro em transplante de coração no mundo. Em 1947 monta em São Paulo um grupo de especialistas no Hospital das Clínicas.
Seu sonho é realizado em 1975 com a construção do Instituto do Coração da Faculdade de Medicina da USP (Incor). Aos 73 anos, em 1985, faz o primeiro transplante de coração em portador da doença de Chagas. Morre em 1993, em São Paulo, aos 81 anos, vítima de câncer.