Dexeus aportó a la ginecología española toda una serie de hitos científicos que cambiaron el panorama de la especialidad en varios aspectos como el diagnóstico precoz del cáncer, la colposcopia, la cirugía oncológica, la primera laparoscopia ginecológica y la mastología. Fue uno de los pioneros en la defensa del derecho de las mujeres al uso de la píldora anticonceptiva y de la fecundación in vitro. En 1984 dirigió el equipo que consiguió el nacimiento del primer bebé probeta en el Estado, que nació en 1985.
