Nel 1940 concepisce l'innovativa idea di far sottoporre un bambino ad un'operazione di legatura del dotto arterioso di Botallo. In seguito descrive con precisione una particolare patologia ossea che viene riconosciuta da molti come l'iperostosi corticale infantile. A Modena ha come allievi diversi collaboratori, di cui si sa soltanto che Vittorio Mengoli diventa primario di pediatria a Verona e che Francesco Fontana segue De Toni a Genova, consegue la libera docenza e torna a Modena.