Sempre nello stesso periodo, Lower sperimentò la prima trasfusione di sangue e si dedicò allo studio del sistema cardio-polmonare, pubblicando i suoi risultati nella celebre opera "Tractatus de Corde". Nel 1666, seguì Willis a Londra, dove aprì uno studio medico, ma continuò le sue ricerche diventando, nell'ottobre del 1667, un membro della Royal Society. Il lavoro di Lower ottenne sempre più successo quando, nel 1675, entrò a far parte del Royal College of Physicians e quando, dopo la morte di Willis, venne considerato il miglior medico di Londra.