為奠定肝臟外科的基礎(chǔ)，從1958年起，吳孟超進(jìn)行了肝臟解剖的研究。在建立人體肝臟灌注腐蝕模型并進(jìn)行詳盡觀察研究和外科實(shí)踐的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地提出了“五葉四段”的解剖學(xué)理論；

為解決肝臟手術(shù)出血這一重要難題，在動物實(shí)驗(yàn)和臨床探索的基礎(chǔ)上，建立了“常溫下間歇肝門阻斷”的肝臟止血技術(shù)；

為掌握肝臟術(shù)后生化代謝的改變以降低手術(shù)死亡率，通過臨床和肝臟生化研究發(fā)現(xiàn)了“正常和肝硬化肝臟術(shù)后生化代謝規(guī)律”，并據(jù)此提出了糾正肝癌術(shù)后常見的致命性生化代謝紊亂的新策略；

為進(jìn)一步擴(kuò)大肝臟外科手術(shù)適應(yīng)癥，提高肝臟外科治療水平，他率先成功施行了以中肝葉切除為代表的一系列標(biāo)志性手術(shù)。

以上述工作為基礎(chǔ)，創(chuàng)立了獨(dú)具特色的肝臟外科關(guān)鍵理論和技術(shù)，建立了中國肝臟外科的學(xué)科體系，并使之逐步發(fā)展、壯大。

2、開辟了肝癌基礎(chǔ)與臨床研究的新領(lǐng)域

他針對肝癌發(fā)現(xiàn)時晚期多、巨大且不能切除者居多的特點(diǎn)，提出“二期手術(shù)”的概念，即對巨大肝癌先經(jīng)綜合治療，待腫瘤縮小后再行手術(shù)切除，為晚期肝癌的治療開辟了一條新的治療途徑；

針對肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)多、但又缺乏有效治療的特點(diǎn)，率先提出“肝癌復(fù)發(fā)再手術(shù)”的觀點(diǎn)，顯著延長了肝癌患者的生存時間；