Geprägt durch seinen Lehrer Rudolf Zenker baute Rudolf Pichlmayr an der Medizinischen Hochschule Hannover von 1968-1997 eines der größten und bedeutendsten chirurgischen Zentren Deutschlands, die heutige Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie, auf und entwickelte Operationsmethoden, die heute als weltweiter Standard gelten.
Das 2004 eingeweihte "Rudolf-Pichlmayr-Forschungszentrum für Transplantation" beruht auf Rudolf Pichlmayrs Konzept eines interdisziplinären Transplantationszentrums, welches immunologische Grundlagenforschung und wissenschaftlich fundierte Krankenversorgung klinikübergreifend vereint.
Der ihm anvertraute Patient stand für Rudolf Pichlmayr immer im Mittelpunkt. Neben dem direkten Kontakt am Krankenbett initiierte Rudolf Pichlmayr entsprechend seiner ethischen und moralischen Überzeugung die 1996 verabschiedeten „Leitlinien zur Therapiebegrenzung und ärztlichen Sterbebegleitung" der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Auch das 1997 verabschiedete deutsche Transplantationsgesetz trägt seine Handschrift.
Rudolf Pichlmayr führte als erster Transplantationsmediziner in Europa die Transplantation bei Kindern durch. Um die sich daraus ergebende Nachsorge gewährleisten zu können, gründete Rudolf Pichlmayr 1988 gemeinsam mit seiner Frau, der Anästhesiologin Ina Pichlmayr, die heutige Rudolf-Pichlmayr-Stiftung und schuf mit dem Ederhof ein einzigartiges Rehabilitationszentrum für Kinder und Jugendliche vor und nach Organtransplantation.
