長期致力于惡性腫瘤精準診療和新藥研發，在該領域做出了開拓性貢獻：率先創建以分子分型為突破點的個體化精準治療策略，解決了個體化診療領域多個世界性難題，引領我國乳腺癌實現個體化精準診療的重大轉變，推動乳腺癌治療5年生存率顯著提升。帶頭研發的吡咯替尼是我國首個獲批的國產原研抗HER-2小分子靶向藥，打破了抗HER-2靶向藥被進口藥長期壟斷的局面，相關成果改寫了國內外乳腺癌治療指南。以通訊（含共同通訊）作者發表論文200余篇，包括British Medical Journal （BMJ）、Nature Medicine、Cancer Cell、Lancet Oncology、Journal of Clinical Oncology（JCO）、Annals of Oncology、JAMA Oncolgy等國際著名期刊。

主持國家863科技專項、國家重點研發計劃等重大課題29項；主編專著及高校教材15部；主持制訂國家衛健委及行業指南和規范30余部；以第一完成人獲國家科技進步二等獎、何梁何利基金科技進步獎、全國創新爭先獎（基礎研究與前沿探索）；另獲教育部、北京市、華夏醫學等科技獎勵18項以及國家發明授權專利10項。在激素受體陽性乳腺癌領域的系列研究獲中國2023年度重要醫學進展；獲“北京市先進科技工作者”、“首都十大健康衛士”、北京市“師德先鋒”、“北京社會十大好人榜”等榮譽稱號。2022年當選為武漢大學第十屆杰出校友。