Rientrata da Parigi alla fine del 1959, le fu affidato l'incarico dal Professore Giovanni De Toni di occuparsi dei bambini affetti da malattie oncologiche. La sua partner di origine cinese rifugiatasi in America, fu la Professoressa Charlotte Tan del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center di New York. Per poter discutere diagnosi difficili e farmaci sperimentali, Luisa trascorse un breve periodo al Kinderspital Zürich. Nel luglio del 1959 ricevette la promozione da Assistente volontario ad Assistente incaricato e la docenza in Clinica Pediatrica, pubblicando molti degli articoli a cui stava lavorando. Collaborò con Walter Hermann Hitzig del Kinderspital Zurich sperimentando nuovi farmaci tra cui azatioprina (un immunosoppressore) e pubblicò i risultati presso la più prestigiosa rivista ematologica del mondo: "Blood". ricerca è considera una pietra miliare nello studio dei trapianti di rene. Lavorò con il Professor Shaidi, ricercatore americano, con cui sperimentò un nuovo farmaco per curare un paziente, affetto da una gravissima aplasia midollare, che giunse alla guarigione. Nella primavera 1960 le fu offerto di frequentare un corso Internazionale teorico e pratico di citogenetica a Basilea, finanziato dal Ministero della Sanità. In seguito, tornata in Clinica nel 1962, riuscì ad organizzare un nuovo Laboratorio di citogenetica presso il Gaslini. Nell'aprile dello stesso anno divenne Professoressa di Pediatria. Nel 1963 lavorò per due anni in Spagna, nel nuovo reparto di Oncologia Pediatrica presso l'Università di Siviglia. Nel 1965, grazie al Professor De Toni, ottenne la seconda docenza in Puericultura e venne inoltre presentata ad un concorso per la Cattedra di Pediatria, in cui ottenne la maturità con il massimo dei voti. In seguito studiò per ricevere l'Idoneità per ricoprire il posto di primario in pediatria. Nel 1966 il Dottor Vittorio Rollero e la moglie Gianna per sopperire alle spese onerose visto il ristretto budget della Clinica Pediatrica dell'Università crearono il Fondo Tumori e Leucemie del bambino che nel 1972 permise la nascita di una nuova divisione, Medicina IV, nell'Istituto Giannina Gaslini. Dal 1959 al 1968 intrattenne rapporti con la professoressa Odile Schweisguth, pioniera dell'oncologia pediatrica in Europa, sollecitandola alla creazione di un gruppo o una società di oncologi pediatri che fu poi fondata a Parigi. Il primo congresso della SIOP – Società Internazionale di Oncologia Pediatrica- si tenne nel 1969 a Madrid. Luisa Massimo tenne il sesto congresso nel 1974 a Santa Margherita Ligure. Lo stesso anno organizzò anche il quarto congresso della Società Europea di Ematologia ed Immunologia Pediatrica – ESPHI. In quei giorni fondò anche l‘Associazione Italiana di Ematologia ed Oncologia Pediatrica– AIEPO. Nel 1967 ricevette un invito della Società tedesca di Ematologia per presiedere il Congresso nazionale a Ulma e discutere sulla terapia leucemica infantile. Si susseguirono numerosi incarichi e inviti a Rio de Janeiro, ad Amsterdam, a Città del Messico, in Giappone, in Africa, in Australia, in Cina e negli Stati Uniti. Collaborò con il professore Astaldi di Pavia nello studio di un complesso caso di leucemia linfoblastica acuta del bambino. Dal 1955 al 1970 ricevette ogni anno il premio di produttività scientifica assegnatogli dall'Università di Genova. Nel 1961 le fu conferito il premio "“Rocco Jemma”" per la Pediatria e numerosi premi locali. Il 18 giugno 1971 a Roma, presso l'Accademia Nazionale dei Lincei le fu assegnato il premio “Gianni Pauletta” per l'Oncologia conferito dal Ministero della pubblica istruzione. Nel 1969 entrò a far parte del Club Genova del Soroptimisti Internationale d'Italia; Fu consulente presso la Consulta Regionale Femminile. Si iscrisse all'Associazione Nazionale Donne Elettrici. Nel 1985 fu nominata Assessore Comunale a Genova.