Bác sĩ Nguyễn Hoàng Tuấn là một bậc thầy chuyên trị các ca khó; nổi tiếng trong việc điều trị những bệnh lý phức tạp trong quá trình mang thai và thực hiện các phẫu thuật sản khoa đòi hỏi kỹ thuật cao, giúp mẹ và bé đều an toàn vượt cạn. Ông đã thành công trong việc xử lý các trường hợp khó khăn như mổ trên vết mổ cũ nhiều lần, phẫu thuật nhau tiền đạo và nhau cài răng lược trong lĩnh vực sản phụ khoa.  

Bên cạnh đó, ông còn là tác giả của nhiều đề tài nghiên cứu y khoa có giá trị, góp phần quan trọng trong việc phát triển nền y học nước nhà.