Theo ông Thu, chính thời gian trực tiếp cầm súng và cứu chữa cho các đồng đội đã khơi nguồn cho những đột phá trong ngành y gắn với tên ông sau này.
Kháng chiến chống Mỹ, ông lại xung phong vào tuyến lửa. Lúc đó, các ca mổ chưa có thuốc gây mê để giảm đau, nên các chiến sĩ bị thương phải rất đau đớn khi phẫu thuật. Ông đã nghiên cứu và châm tê mổ thành công hàng ngàn trường hợp hiểm nghèo, sau khi thí nghiệm trên chính cơ thể mình. Chỉ đến khi chắc chắn, ông mới áp dụng vào bệnh nhân. Lúc đó, việc phẫu thuật theo phương pháp của GS Thu là một bất ngờ, cho đến hiện nay, giới y học quốc tế cũng vẫn khó lý giải về điều này, nhất là khi biết tác giả của phương pháp đó là một người Việt Nam. Nhưng với GS Thu, đó chỉ đơn thuần xuất phát từ tình yêu thương, đồng cảm với nỗi đau của con người.
“Những hình ảnh của thương binh trong chiến trường đã gây cho tôi nhiều xúc động. Họ không buồn vì vết thương nặng, những cánh tay, chân bị cụt, mà họ buồn vì không còn tiếp tục được ra chiến trường. Những tấm lòng như thế đáng quý lắm” – GS Thu nhớ lại.
Toàn bộ tinh hoa nghiên cứu đã được ông gửi gắm trong hai cuốn sách “Tân châm” và “Nghiên cứu châm tê trong phẫu thuật” (1971-1973). GS Thu cũng chính là người đã đưa tinh hoa của y học phương đông ra thế giới, góp thêm vào kho y học của nhân loại phương pháp chữa bệnh mà chính y học phương tây phải chào thua như: Vảy nến, đau đầu migrant, thậm chí cắt cơn nghiện đã được điều trị khỏi hẳn.
Năm 1977, có một nhà ngoại giao Pháp sang VN nhờ GS Tài Thu chữa bệnh, sau vài tháng được châm cứu, đã khỏi bệnh. Tiếng lành đồn xa, ít lâu sau, GS Thu được đích thân Tổng thống Pháp mời sang để giới thiệu về phương pháp châm cứu. Suốt nhiều năm sau, GS Thu đi nhiều nước Châu Âu phổ biến về châm cứu. Ông được ngành y thế giới ca ngợi như một bí ẩn tiềm tàng, toàn diện. Trong hàng vạn bệnh nhân của GS Thu, có không ít nhân vật quan trọng như: Tổng thống Tahiti, Tổng Bí thư Đảng Lao động Mexico…
GS Tài Thu là người đề xướng thành lập viện châm cứu đầu tiên của cả nước, đồng thời đào tạo cho trên 5.700 thầy thuốc châm cứu của cả nước. Cùng cộng sự, GS khám chữa bệnh và tặng quà cho hơn 50 vạn lượt trẻ em khuyết tật, điều trị cho hơn 1.200 người nghiện ma túy thoát nghiện bằng phương pháp châm cứu…
Ghi nhận những cống hiến của GS cho đất nước, Nhà nước đã trao tặng GS nhiều danh hiệu cao quý: Huân chương Kháng chiến chống Mỹ hạng Nhất, Huân chương Lao Động hạng Nhì, danh hiệu “Người tốt việc tốt” nhiều năm liền… Do đó, việc GS Thu được tặng danh hiệu “Công dân thủ đô ưu tú năm 2012” không khiến ai bất ngờ.
Dù đã đạt rất nhiều thành công trong sự nghiệp, nhưng người thầy thuốc Nguyễn Tài Thu vẫn rất khiêm nhường: “Nếu tôi làm được một điều gì đó, thì trước hết không phải là do tôi xuất chúng, đột phá sáng tạo cái hoàn toàn mới, mà là do kế thừa tri thức và kinh nghiệm của cha ông”. Ông thường căn dặn các học trò: “Làm thầy thuốc, trước hết phải có một trái tim dễ rung động trước nỗi đau của người khác, nhưng để làm thầy thuốc giỏi, cần một cái đầu trí tuệ”.