1960年6月，在全國第七屆外科學術會議上，吳孟超正式提出：“以中國人的肝髒大小及活動規律，普通人肝髒解剖可按內部血管走向分為五葉六段，在外科臨床上則分為五葉四段。”他首次提出的“五葉四段”的新型肝膽解剖理論，讓在場的中國一流科學、醫學大師重視起來，對這位年輕人予以高的評價，這是吳孟超第一次在國內科學界露臉。
1978年，北京召開了全國科學大會。在會議上，吳孟超親耳聆聽了鄧小平的開幕詞，鄧小平提出的“科學技術是第一生產力”的說法，讓吳孟超備受鼓舞，同時對鄧小平十分崇敬。在大會上，吳孟超發表了《肝外科新成果——正常人肝髒解剖的研究》的演說，受到科學家們的一致好評。吳孟超也榮獲中國最高的科學大會獎。
吳孟超經過了幾十年的科研研究和臨床實踐，掌握了重大的科研成果，吳孟超時刻想著，怎樣讓中國的科研水平走出國門、麵向世界？
1979年9月，美國舊金山舉行了第28屆國際外科學術會議，英、法、美、德、蘇等來自六十多個國家的科學家們都參加了此次會議，這些人都是世界醫學界的頂尖人才。中國也派了代表團參加會議。團長吳階平，團員包括陳中偉、吳孟超、楊東嶽，他們都是中國外科界的專家。
當時，中國的科研水平比較落後，外國人對中國懷著輕蔑的心理。吳孟超為了改變受國際同行輕視的境況，他將自己十八年來手術切除、治療原發性肝癌的經驗進行了總結。當他走上台準備演講時，大會執行突然宣布：因為時間關係，將原定的十五分鍾演講縮為十分鍾。吳孟超的發言絕不能超過十分鍾。
麵對這種情形，吳孟超和代表團的戰友出麵斡旋，經過一番解釋後，大會主席才同意給吳孟超的發言延長五分鍾。吳孟超一口流利的英語讓參與大會的科學家們刮目相看，接著，吳孟超演講自己的科研和工作經曆：1960年1月至1977年12月，共計手術切除治療原發性肝癌，有181例，手術成功率在91.2%，死亡率僅占8.8%，生存率達16%，6例已生存10年以上……
他的報告讓參與大會的科學家們很吃驚，演講結束後，科學家們紛紛報以熱烈的掌聲，並提出了一些疑問，吳孟超以流利的英語進行了回答。這次會議讓吳孟超享譽全世界，同時，讓中國的肝膽外科達到了世界領先的位置，為中國爭奪了榮譽。
如今的吳孟超老先生已經是年近九旬的老翁，但他仍然是思維敏捷，精神奕奕，堅持每天做1至3例手術。
2011年，胡錦濤同誌提出“向吳孟超同誌學習”的口號，並指示，加強對吳孟超事跡和高尚醫德的宣傳。當年五月，中國將新發現的17606號小行星命名為“吳孟超星”。2012年2月，吳孟超被評選為“2011年度感動中國人物之一”。吳孟超從醫近七十年，一直將黨和人民利益擺在第一位，他無私奉獻、救死扶傷的崇高品德感動了無數的中國人。