DeBakey ontwikkelde tal van methodes om hartpatiënten te helpen. Hij stond aan de wieg van verschillende nu gangbare ingrepen zoals de bypassoperatie, en implanteerde in 1966 als eerste chirurg met succes een kunsthart.Ruim twee jaar geleden onderging DeBakey een operatie voor een beschadigde aorta, volgens een ooit door hemzelf ontwikkelde procedure.

DeBakey behandelde in zijn lange carrière behalve gewone patiënten een keur aan beroemdheden. Onder hen waren de Amerikaanse presidenten John F. Kennedy, Lyndon B. Johnson en Richard Nixon, koning Hussein van Jordanië, de sjah van Iran en de Russische president Boris Jeltsin.

DeBakey was getrouwd met de Duitse actrice Katrin Fehlhaber, die nog in leven is. Zijn eerste vrouw verloor hij in 1972 aan een hartaanval.