Выдающийся ученый с мировым именем, он прошел большой путь в науке от младшего научного сотрудника до генерального директора Российского кардиологического научно-производственного комплекса, созданного и построенного по его инициативе. Приоритетные научные исследования, проведенные Е. И. Чазовым, получили международное признание. Широко используется для лечения больных инфарктом миокарда созданного им в 60-е годы метод тромболизиса, безопасность которого он испытал на себе. Метод тромболизиса сохранил за прошедшие годы миллионы жизней больных инфарктом миокарда во многих странах мира. За создание высокоэффективных тромболитиков Е. И. Чазов в 1982 году был удостоен Ленинской премии. В 1979 году было зарегистрировано открытие Е. И. Чазовым и его сотрудниками механизмов креатинфосфатного пути переноса энергии в мышце сердца, имеющее большое значение не только для понимания функционирования сердца, но и создания новых лекарственных средств.

В 1969 году Е. И. Чазову присуждается Государственная премия СССР за разработку и внедрение в практику системы лечения больных инфарктом миокарда, включавшую догоспитальную помощь, создание первых в нашей стране блоков интенсивного наблюдения, новых схем терапии. Эта система функционирует и сегодня не только в России и странах СНГ, но и в странах дальнего зарубежья.

Большое практическое значение имеет разработанная Е. И. Чазовым и его учениками профилактика и реабилитация больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, позволившая предупреждать развитие болезни и восстанавливать трудоспособность больных. Работа была удостоена в 1976 году второй Государственной премии СССР. Международное признание этих достижений демонстрировалось избранием Е. И. Чазова президентом IХ Международного конгресса кардиологов и I Международного конгресса по профилактической кардиологии.

В 1991 году он в третий раз удостаивается присуждения Государственной премии СССР за создание элементов специальной техники.

В 2004 году Е. И. Чазов вместе с группой ученых удостаивается Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники за создание и внедрение в практику нового оригинального антиаритмического препарата «Нибентан».

Круг научных интересов и исследований, проводимых Е. И. Чазовым, позволивших решать не только проблемы фундаментальной науки, но и создавать новые методы диагностики и лечения, достаточно велик – это и проблемы нарушений ритма сердца и антиаритмических препаратов, методы лечения ишемической болезни сердца и атеросклероза, роль нарушений функции мозга в формировании сердечно-сосудистых заболеваний, проблемы метаболизма миокарда и стенки сосуда. Результаты всех этих исследований обобщены в 17 монографиях, многие из которых переведены и изданы в США, Германии, Великобритании, Польше, Югославии, и в 550 опубликованных научных работах.