Xuất thân trong 1 gia đình quan lại ở Huế, Giáo sư là một trong những ông tổ nổi tiếng nhất, tiêu biểu nhất trong phẫu thuật hiện đại về gan. Các công trình của GS Tôn Th���t Tùng là nguồn gốc cho nhiều tiến bộ lớn sau này của ngành phẫu thuật gan. Chính Giáo sư đã có công lao lớn trong việc tạo dựng và phát triển phương pháp phẫu thuật gan hiện đại trên toàn thế giới. Thậm chí đến hiện nay, tên của Giáo sư cũng như những công trình của Giáo sư vẫn được vinh danh trong mọi hội nghị về phẫu thuật gan.
Theo GS. Yves Lecompte, nhân chứng về sự phát triển Y học Việt Nam trong thế kỷ qua, người đã cùng GS. Tôn Thất Tùng đưa phẫu thuật tim vào Việt Nam đã có nhận xét: "Anh Tùng đã nhờ tôi giúp anh triển khai kỹ thuật mổ tim hở tại Hà Nội. Vào thời điểm đó (1974), ý tưởng của anh thật điên rồ. Song anh cứ nài nỉ tôi và thuyết phục tôi rằng đây là cơ hội duy nhất để thúc đẩy nền ngoại khoa của Việt Nam có bước nhảy vọt để tiếp cận nền y học của hiện đại, trên con đường thẳng tiến sáng tạo và rằng đó cũng là mục tiêu của anh kể từ khi kết thúc thời kỳ đô hộ Pháp. Tôi đã đồng ý. Và mọi việc đã thành công ngoài mong đợi.
Giáo sư lúc còn trẻ
Sự cống hiến của GS. Tôn Thất Tùng còn là những nghiên cứu khoa học, đặc biệt trong lĩnh vực giải phẫu gan và những hệ quả rút ra từ đó cho kỹ thuật phân chia mạch máu trong gan. Đây là 2 kỹ thuật ngoại khoa rất phức tạp không những được Giáo sư hoàn thành mà còn liên kết được 2 kỹ thuật này trong điều kiện hết sức khó khăn tại Việt Nam bấy giờ.
"Đặc biệt, trong phẫu thuật thế giới, số người được Huân chương vàng Lannelongue (Huân chương giải thưởng dành cho những nhà phẫu thuật tài năng nhất trên thế giới của Viện Hàn lâm Y học Pháp) như Giáo sư Tôn Thất Tùng còn quá hiếm, hiếm hơn cả số nhà vật lý được giải thưởng Nobel hay số nhà toán học được giải thưởng Fieds” - lời của cố GS. Hồ Đắc Di.
Từ năm 1946, Tôn Thất Tùng là bác sĩ chữa bệnh cho Chủ tịch Hồ Chí Minh và giáo sư rất được Bác Hồ yêu quý. Chính Bác Hồ là người đã đặt tên cho con trai đầu lòng của Giáo sư - Tôn Thất Bách, người sau này cũng đạt được nhiều thành công trong lĩnh vực y học, từng là Phó giáo sư, Viện sĩ, Hiệu trưởng ĐH Y Hà Nội giai đoạn 1991-2004.
GS. Tôn Thất Tùng (người mặc complet trắng bên trái) hướng dẫn Chủ tịch Hồ Chí Minh thăm Bệnh viện Việt - Đức sau ngày Hà Nội giải phóng (10/10/1954)
Là một trong những người đầu tiên xây dựng Trường Y ngay từ sau Cách mạng tháng Tám trở về từ chiến khu Việt Bắc, Giáo sư đã cùng những người học trò của mình xây dựng lại Bệnh viện Việt Đức - Trung tâm ngoại khoa lớn nhất miền Bắc. Hai trong số nhiều học trò ưu tú của giáo sư sau này đã gặt hái được thành công vẻ vang trong con đường của người thầy đi trước là PGS.TS.Nguyễn Tiến Quyết, Giám đốc Bệnh viện Việt Đức cùng tập thể đã được nhận giải Nhân tài Đất việt 2012 lĩnh vực Y học do báo Dân trí tổ chức với đề tài "Nghiên cứu triển khai ghép thận, gan, tim lấy từ người cho chết não” và GS.TS. Bùi Đức Phú, Giám đốc Bệnh viện Trung ương Huế, trưởng nhóm đề tài "Triển khai ghép tim trên người lấy từ người cho chết não tại bệnh viện Trung ương Huế”.
Giáo sư Tôn Thất Tùng (tóc bạc) cùng các con và vợ chụp ảnh cùng gia đình Giáo sư Bùi Duy Tâm. Từ trái qua: Tôn Thất Bách, Bùi Duy Linh, Bùi Duy Việt Hà, Tôn Thất Tùng, Bà Bùi Duy Tâm (Đỗ Thị Việt Hương), Bà Tôn Thất Tùng (Vi Nguyệt Hồ), Tôn Nữ Ngọc Trân, Bùi Duy Thiện, Bùi Duy Việt Hồng, Tôn Nữ Hồng Tâm
Ngoài ra, Giáo sư là một trong những nhà khoa học sớm nhìn thấy nỗi đau da cam sau chiến tranh và sớm triển khai nghiên cứu khắc phục hậu quả của nó. Trong năm 1980, Ủy ban 10/80 nghiên cứu tác hại chất độc da cam của Việt Nam được thành lập và Giáo sư là Chủ tịch điều hành.