Inizialmente ne parlò con il chirurgo Dr. Gross che, come era prevedibile, non accettò la teoria della dottoressa. Poi, dopo aver osservato la prima operazione del dottor Alfred Blalock al Johns Hopkins Hospital (fu anche la prima volta in cui Helen vide un cuore battere in una persona viva), espose le sue teorie al professore che, con l'aiuto di Vivien Thomas, iniziò un lavoro di laboratorio per aiutare i "blue babies". Il team provò l'operazione con buoni risultati su diversi animali, e il 29 novembre 1944 l'operazione fu eseguita su una bambina, Eileen Saxon, le cui condizioni disastrose non lasciavano speranze. Due dottori che parteciparono all'operazione furono William P. Longmire e Denton Cooley. Eileen sopravvisse e il 25 gennaio tornò a casa. Il rapporto delle prime tre operazioni fu pubblicato come articolo, "“The Surgical Treatment of Malformation of the Heart”", il 19 maggio 1945 sul Journal of the American Medical Association.