El nombre de Umberto Veronesi se ha asociado con varios descubrimientos científicos y desarrollos culturales significativos, todos ellos de renombre internacional y ahora en práctica en todo el mundo.
Fue Veronesi, en el Instituto Nacional del Cáncer de Milán, a partir de ensayos clínicos controlados, el primer promotor del desarrollo del tratamiento conservador del cáncer de mama. Fue el primero en demostrar que en el caso de los tumores de mama pequeños, era seguro realizar una resección amplia seguida de radioterapia, en lugar de la mastectomía radical tradicional mutilante, para preservar la mama. Más recientemente, desarrolló el procedimiento de biopsia del ganglio centinela, para identificar la afectación de los ganglios linfáticos y evitar así la disección axilar completa, cuando no fuera necesario.
En los últimos veinte años, ha trabajado denodadamente en la prevención del cáncer de mama, realizando dos importantes estudios aleatorios destinados a reducir el riesgo del cáncer de mama en mujeres normales, con retinoides y tamoxifeno.
Recientemente, ha vuelto a evaluar los procedimientos de radioterapia postoperatoria tras la cirugía de conservación mamaria, introduciendo la técnica de la radioterapia intraoperatoria.
Al fundar el Grupo Internacional para el Melanoma, alertó a los patólogos y médicos sobre la urgente necesidad de cooperar a nivel internacional para investigar el melanoma, y concibió y realizó varios ensayos que demostraron que podría evitarse sin peligro la disección profiláctica de los ganglios regionales en la enfermedad en estadio I. Además, abogó por una metodología conservadora para tratar el melanoma, que ha sido adoptada por el Grupo para los Melanomas de la Organización Mundial de la Salud, para el cual fue investigador principal durante 20 años.
Veronesi también se ha dedicado incansablemente a iniciar y promover empresas educativas para la formación de oncólogos. En 1982, fundó la Escuela Europea de Oncología, que desde entonces se ha convertido en un parámetro de referencia en toda Europa y en particular, en un órgano asesor de la Comunidad Europea. Asimismo, la Sociedad Europea de Oncología Quirúrgica, también fundada por Umberto Veronesi, ha emprendido una línea educativa que sigue las directrices establecidas por la Escuela.
Fue presidente de la Unión Internacional contra el Cáncer (UICC) hasta 1982, de la Organización Europea para la Investigación y el Tratamiento del Cáncer entre 1985 y 1988, y de la Federación de Sociedades Oncológicas Europeas (Federation of European Cancer Societies, FECS) de 1991 a 1993. Fue fundador y primer presidente de las Sociedades Oncológicas Europeas de Mastología
Ha sido galardonado con el título "Honoris Causa" en medicina por varias universidades argentinas (Buenos Aires, Córdoba), brasileñas (Rio Grande do Sul), griegas (Atenas), belgas (Amberes) y polacas (Cracovia). En mayo de 2003, recibió la distinción "Honoris Causa" en Biotecnologías Médicas de la Universidad de Milán (Italia) y en marzo de 2005 en Física, también de la Universidad de Milán. En diciembre de 2006, fue galardonado con el título de "Honoris Causa" en ciencias agrícolas de la Universidad de Nápoles (Italia) y en octubre de 2007, recibió el título de "Honoris Causa" en medicina de la Universidad de Lleida (España). En noviembre de 2009, recibió la distinción "Honoris Causa" en Ciencias Pedagógicas de la Universidad de Génova (Italia). En mayo de 2010, se le otorgó el título "Docteur Honoris Causa" en Medicina de la Universidad de Antananarivo (Madagascar), en junio de 2011, se le otorgó el título "Honoris Causa" en Odontología y Prótesis Dentales de la Universidad de Foggia (Italia) y en noviembre de 2011, recibió un nuevo Título Honorario en Medicina del King's College de Londres.
En marzo de 2003, recibió el "Premio Internacional Rey Faisal 2003" de Arabia Saudita.
En 1994 fue nombrado presidente del "Comité de Expertos en Cáncer" de la Comisión de las Comunidades Europeas.