Từ năm 1934, y sỹ Đỗ Xuân Hợp bắt đầu làm việc với tư cách là trợ lý giải phẫu cho giáo sư (GS) Pierre Huard, Giám đốc Viện Giải phẫu, Hiệu trưởng Đại học Y Hà Nội. Cũng trong năm 1934, ông có công trình nghiên cứu khoa học đầu tiên về lĩnh vực giải phẫu. Tính từ đó đến năm 1944, ông công bố 88 công trình trên các tạp chí, chuyên san y học của Pháp.

Đặc biệt năm 1942, ông cùng với thầy giáo của mình - GS Pierre Huard đã hoàn thành và cho xuất bản cuốn sách tiếng Pháp Morphologie humaine et anatomie artistique (Hình thái học nhân thể và giải phẫu học nghệ thuật). Ngay sau khi ra đời, cuốn sách đã tạo ra một tiếng vang lớn trên các diễn đàn y học thế giới lúc bấy giờ. Cuốn sách trở thành tài liệu tham khảo cơ bản, gối đầu giường cho nhiều nhà nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khác nhau như y học, mỹ thuật, nhân chủng học, khảo cổ học... Cùng với tiếng vang của cuốn sách, bác sỹ Đỗ Xuân Hợp được nhiều người trong và ngoài nước biết đến. Ngoài việc được mời giảng dạy tại trường Đại học Y Hà Nội, ông còn được mời giảng dạy cho trường Cao đẳng Mỹ thuật Đông Dương. Từ đây trở đi, gia đình ông không phải lo cảnh túng thiếu như trước, vì với danh tiếng của mình, ông được trả lương vào loại cao nhất so với các công chức người Việt dưới thời Pháp thuộc.

Nhưng ở một khía cạnh khác, giá trị của cuốn sách Morphologie humaine et anatomie artistique không chỉ nằm ở nội dung khoa học của nó, cũng không chỉ đem lại cho chủ nhân cuốn sách danh tiếng và quyền lợi về vật chất mà còn ở một khía cạnh khác - uy tín của nền y học Việt Nam. Thực dân Pháp từ khi sang xâm chiếm Việt Nam, luôn coi người bản xứ là Anamite. Nhưng việc y sỹ Đỗ Xuân Hợp được đứng tên ngang hàng với một vị giáo sư nổi tiếng - Pierre Huard trong một công trình khoa học có giá trị ở tầm cao đã chứng minh rằng, người Việt Nam không hề kém cỏi. Bảy năm sau, khi đã đi theo tiếng gọi của Chủ tịch Hồ Chí Minh, để đồng cam cộng khổ với quân và dân trong cuộc trường kỳ kháng chiến, năm 1949, bác sỹ Đỗ Xuân Hợp hay tin Viện Hàn lâm Y học Pháp trao tặng giải thưởng Testut cho cuốn sách mà ông và thầy Pierre Huard viết từ năm 1942. Có thể nói, nhận được giải thưởng này là một vinh dự lớn, là niềm ao ước của bất cứ nhà phẫu thuật nào trên thế giới. Bác sỹ Đỗ Xuân Hợp chính là người Việt Nam đầu tiên và hơn 30 năm sau (1980) GS. Tôn Thất Tùng mới là người Việt Nam thứ 2 đồng thời là người thứ 10 trên thế giới được nhận giải thưởng cao quý này.

Đặc biệt, ông còn là người quan tâm và tìm cách dùng tiếng Việt để giảng dạy cho sinh viên trường Đại học Y. Ông đã bàn với GS. Hồ Đắc Di, GS. Tôn Thất Tùng để giảng thử môn giải phẫu học bằng tiếng Việt cho sinh viên và đã thành công. Đây là dấu mốc quan trọng, mở đường thuận lợi cho các đối tượng người học có thể tiếp thu khoa học mà không bị lệ thuộc vào ngôn ngữ. Để đáp ứng nhu cầu ngày một bức thiết của công tác đào tạo sinh viên y khoa, bác sỹ Đỗ Xuân Hợp đã viết cuốn Giải phẫu tứ chi và thực dụng ngoại khoa bằng tiếng Việt in trên giấy dó ở chiến khu Việt Bắc năm 1951. Đây thực sự là một đóng góp có ý nghĩa rất lớn vì lúc đó chưa ai dám viết sách chuyên sâu về khoa học bằng tiếng Việt, sợ không đủ thuật ngữ. Tài liệu này có tác dụng lớn, giúp cán bộ quân y và dân y có tài liệu để nâng cao kiến thức, phục vụ khắp các chiến trường. Điều đáng nói là "đây chính là cuốn giáo trình đầu tiên được viết bằng tiếng Việt". Cuối năm 1952, bác sỹ Đỗ Xuân Hợp tiếp tục cho in cuốn sách thứ hai Giải phẫu bệnh và thực dụng ngoại khoa. Hai cuốn sách bằng tiếng Việt ra đời trong một thời gian ngắn đã đáp ứng được yêu cầu học tập của sinh viên Y khoa. Những tài liệu này được tiểu ban giám định gồm các bác sỹ Vũ Đình Tụng, Tôn Thất Tùng, Vũ Văn Cẩn đánh giá, nhận xét tốt. Tin ấy được Chủ tịch Hồ Chí Minh biết đến, Người đã ký tặng cho ông Huân chương Kháng chiến hạng ba, đồng thời, trong một lần tập huấn tại Bộ Y tế, Người tận tay tặng ông một chiếc áo đũi. Về nhà, mở ra xem thì thấy trên chiếc áo có dòng chữ thêu: "Nhân dân Bắc Cạn kính dâng Hồ Chủ tịch"!.

Trên cơ sở hai cuốn sách "Giải phẫu tứ chi và thực dụng ngoại khoa", "Giải phẫu bệnh và thực dụng ngoại khoa", sau khi hòa bình lập lại (1954), bác sỹ Đỗ Xuân Hợp đã từng bước hoàn chỉnh, bổ sung, viết mới thành một bộ sách giải phẫu, bao gồm 4 cuốn: "Giải phẫu đại cương, giải phẫu đầu mặt cổ", "Giải phẫu thực dụng ngoại khoa tứ chi", "Giải phẫu ngực", "Giải phẫu bụng". Đây đều là những cuốn sách gối đầu giường cho bất cứ sinh viên ngành giải phẫu nào ở Việt Nam.

Với ý nghĩa và đóng góp quan trọng của bộ sách vào nền y học Việt Nam, hơn 10 năm sau khi mất, GS. Đỗ Xuân Hợp đã được truy tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh về khoa học và kỹ thuật đợt đầu tiên (1996), cùng với những nhà khoa học khác như Tôn Thất Tùng, Phạm Ngọc Thạch, Đặng Văn Ngữ, Hồ Đắc Di.

Những đóng góp của GS Đỗ Xuân Hợp cho ngành giải phẫu Việt Nam rất có giá trị, điều này sẽ được các thế hệ học trò và lịch sử y học Việt Nam mãi mãi ghi nhận. Trong những ngày cuối cùng nằm trên giường bệnh tại Bệnh viện Quân y 108, GS Đỗ Xuân Hợp được nhận quân hàm Thiếu tướng và danh hiệu Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân. Tại lễ tưởng niệm một năm ngày mất của GS Đỗ Xuân Hợpm diễn ra tại trường Đại học Y Hà Nội, bác sỹ Vũ Duy San - một người học trò đã nói về người thầy của mình: "Sự vĩ đại của một con người khoa học chưa hẳn là những học hàm hay học vị mà có thể lại là sự cống hiến cao nhất, nhiều nhất, trong sáng nhất của người đó cho xã hội, cho khoa học. Sự cống hiến đó có thể âm thầm trong suốt một giai đoạn dài những vẫn giữ nguyên tính vĩ đại, và nhất định có lúc nó phải được đánh giá xứng đáng". Quả thực, những đóng góp của GS. Đỗ Xuân Hợp đã được Đảng, Nhà nước ghi nhận xứng đáng. Trong mắt các thế hệ các y, bác sỹ kế tiếp, GS. Đỗ Xuân Hợp luôn được nhìn nhận là vị anh hùng giản dị, hiền từ. Có lẽ, với GS. Đỗ Xuân Hợp, cống hiến đã là một lẽ sống. Chính vì vậy, "nó mang bản chất anh hùng. Thầy của chúng ta xứng đáng là một anh hùng, với đặc trưng giống như bất cứ vị anh hùng kim cổ nào khác. Chính vì vậy, chúng ta nguyện gìn giữ những gì gắn bó với sự nghiệp anh hùng đó".

Nhắc lại một vài sự việc để thấy rằng GS. Đỗ Xuân Hợp suốt đời chỉ biết làm việc một cách tận tụy, không đòi hỏi bất cứ quyền lợi gì cho bản thân. Từ khi đi theo cách mạng, GS. Đỗ Xuân Hợp đã giữ nhiều vai trò khác nhau và luôn cố gắng hoàn thành nhiệm vụ mà tổ chức giao phó. Ông là một trong những người sáng lập ra Đảng Xã hội Việt Nam và ở trong Ban chấp hành Trung ương Đảng Xã hội từ năm 1946-1985. Trên lĩnh vực chuyên môn, GS. Đỗ Xuân Hợp là người sáng lập ra Hội Hình thái học Việt Nam (27/10/1967) và giữ chức Chủ tịch kiêm Tổng biên tập của tờ báo Hình thái học liên tục trong 18 năm liền.

Từ một cậu học trò nghèo trở thành y sỹ, rồi bác sỹ, sau là một nhà khoa học - trí thức lớn của đất nước, GS. Đỗ Xuân Hợp đã luôn phấn đấu, tự học, tự rèn luyện và vươn lên. Cuộc đời ông như gắn trọn vẹn với những thăm trầm của lịch sử dân tộc Việt Nam ở thế kỷ 20, mỗi giai đoạn cuộc đời như những trang sử hấp dẫn. Và ông sẽ còn được thế hệ sau nhớ mãi.

Từ năm 1934 đến năm 1985, GS. Đỗ Xuân Hợp (1906-1985) đã đào tạo 15.000 cán bộ y tế trong và ngoài quân đội, là tác giả 125 công trình về Nhân trắc học và Hình thái học người Việt Nam.

Ông là Đại biểu Quốc hội từ khóa II đến khóa VII, Ủy viên Thường vụ Quốc hội khóa IV, Phó Chủ nhiệm Ủy ban Y tế - Xã hội của Quốc hội khóa VI, Ủy viên Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam khóa III, Phó Chủ tịch Ủy ban Mặt trận Tổ quốc Việt Nam thành phố Hà Nội khóa IV.

Ngoài ra, ông còn là Ủy viên Ban chấp hành Trung ương Đảng Xã hội Việt Nam, Bí thư Ban chấp hành Đảng bộ Đảng Xã hội Việt Nam thành phố Hà Nội.

Ông đã được Nhà nước Việt Nam tặng thưởng: Huân chương Hồ Chí Minh, Huân chương Quân công hạng nhất và nhiều huân, huy chương khác.

Ông còn được nhận giải thưởng Testut của Viện Hàn lâm Y học Pháp năm 1949, Giải thưởng Hồ Chí Minh năm 1996. Năm 2011, HĐND thành phố Hà Nội đã quyết định đặt một đường phố tại Thủ đô mang tên Đỗ Xuân Hợp.