Rudolf Virchows bekannteste Leistung ist seine Theorie, dass Zellen aus der Teilung von Zellen entstehen, beschrieben als "jede Zelle stammt aus einer anderen existierenden Zelle wie dieser". Er entdeckte viele Dinge im Zusammenhang mit Zelltheorie, Pathologie und Sozialmedizin. Er war auch der Erste, der Leukämie erkannte und beschrieb.
Mit seiner Beobachtung im Jahr 1855, dass nur bestimmte Zellen oder Zellgruppen erkrankten und nicht der gesamte Organismus, begründete Virchow das Gebiet der Zellpathologie und brachte die medizinische Praxis voran. Er wird oft als Vater der Pathologie bezeichnet.
Er war der erste, der den Mechanismus der Lungenthromboembolie erklärte und zum ersten Mal sowohl Thrombosen als auch Embolien identifizierte. Andere Entdeckungen umfassen das Auffinden von Zellen in Knochen und Bindegewebe und die Beschreibung von Substanzen wie Myelin.
Er schuf das Gebiet der vergleichenden Pathologie und stellte den Zusammenhang zwischen Krankheiten von Mensch und Tier fest. Er prägte den Begriff „Zoonose“, um auf die Zusammenhänge zwischen Infektionskrankheiten zwischen der Gesundheit von Tieren und Menschen hinzuweisen.
Virchow war ein Verfechter der Sozialmedizin und der öffentlichen Gesundheit und erklärte, wie soziale und wirtschaftliche Gesundheit die körperliche Gesundheit verbessern und das Auftreten von Krankheiten reduzieren könnte. Seine Untersuchung der Ursache eines Typhusausbruchs führte zu einem vernichtenden Bericht gegen die preußische Regierung.
