天野笃的职业生涯始终聚焦于高难度心脏外科手术。他深耕先天性心脏病、心脏瓣膜病、心脏肿瘤等复杂病症的治疗，尤其擅长为被其他医院判定“法手术”的重症患者实施挽救性手术。从业40余年，他主刀的心脏手术超1.2万例，涵盖从新生婴儿到百岁老人的全年龄段患者，手术成功率常年保持在98%以上，这一数据在全球心脏外科领域均属顶尖水平。
其手术风格以“精准如钟表、高效如闪电”著称。在处理直径仅2-3毫米的心脏冠状动脉时，他能以0.1毫米级精度成缝合；面对术中突发的大出血或心律失常，总能在10分钟内制定决方案。曾有案例记录：一名患有“主动脉夹层合并心脏肿瘤”的患者，肿瘤包裹主动脉瓣与冠脉开口，他在心脏停跳45分钟内成肿瘤切除、瓣膜置换与冠脉重建，术后患者3天脱离呼吸机，创下同类手术的恢复纪录。
天野笃的贡献远不止于临床。他研发的“心肌低温保护技术”将心脏停跳安全时间延长至60分钟，使复杂手术的安全性提升40%；他首创的“微创瓣膜修复术”切口从传统20厘米缩小至3厘米，术后疼痛与恢复时间减半。这些技术被写入日本心脏外科指南，并在20多个国家推广应用。
2019年，天野笃因“推动心脏外科技术革新”获颁日本政府最高荣誉文化勋章；2022年，他主导的“重症先心病婴幼儿手术研究”获国际心脏协会年度突破奖。如今80岁的他仍每周主刀3台高难度手术，用手术刀续写着“手术王”的传奇。