홍완기 교수는 두경부암과 폐암에서 암발생의 기전을 명확하게 이해하여 더 나은 치료법을 개발하려는 목적으로 임상암 연구와 기초암 연구를 같이 실시하여 왔으며, 두경부암과 폐암환자를 위한 새로운 치료법과 암발생 예방(Chemoprevention)분야를 선도하고 있는 세계적인 암연구자이다. 홍교수의 가장 중요한 연구분야는 상부 호흡기-소화기(두경부,폐,식도)의 암전구병소(Premalignant Lesion)로부터 암의 발생 예방이다. 홍교수는 구강암 발생가능성이 높은 구강백반증(Oral Leukoplakia)환자에게 비타민 A의 유도체인 13-cis-Retinoic Acid를 투여하여 2차 암 발생 빈도가 감소하는 것을 확인보고하여 암발생 예방법 개발연구에 일대전기를 가져왔다. 홍교수의 중요한 업적 중 하나는 후두암환자 치료에 있어 선행항암화학요법을 개발한 것이다. 고전적인 후두암의 치료법인 수술요법은 환자가 발성기능을 상실하게 되는데, 홍교수는 수술을 하지 않고 선행항암요법과 방사선 요법만으로도 성대도 보존하고 생존기간도 수술요법의 그것과 동일한 결과를 관찰보고하여 중요한 기관의 고유기능을 성공적으로 보존할 수 있음을 증명하였다.
