Phó giáo sư Tiến sĩ, bác sĩ Phạm Thị Hồng Thi có nhiều kinh nghiệm về tim mạch và các bệnh liên quan. Bà từng là thực tập sinh về chuyên ngành Tim mạch tại bệnh viện Robert Debre, Paris, Pháp. Ngoài việc giữ chức Phó Viện trưởng Viện Tim mạch Việt Nam và trưởng phòng điều trị theo yêu cầu C9, Viện Tim mạch, bác sĩ Thi còn là giảng viên kiêm nhiệm bộ môn Tim-Thận-Khớp-Nội tiết, Học viện Quân Y.
Phó giáo sư Hồng Thi cũng có nhiều đề tài, công trình nghiên cứu như Nghiên cứu đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng ở bệnh nhân hẹp van hai lá có huyết khối trong nhĩ trái trên siêu âm-Doppler tim (Chủ nhiệm đề tài, 2009 ); Đề tài nghiên cứu về bệnh mạch vành Đa quốc gia năm 2010-2015; dự án Nghiên cứu triển khai ghép tim trên người lấy từ người cho chết não (Thành viên tổ tuyển chọn và điều trị nội khoa bệnh nhân ghép tim, Đề tài khoa học cấp Nhà nước 2009-2010)...
Ngoài ra, bà cũng viết nhiều bài báo, sách về lĩnh vực y khoa: Bệnh học Tim mạch (Tài liệu dùng cho đề án 1816. Trung tâm đào tạo, Chỉ đạo tuyến Bệnh viện Bạch Mai - 2009); Một số kinh nghiệm tiến hành phòng thấp tiên phát ở Hà Nội tại Viện Tim mạch Việt Nam (Tạp chí Tim mạch học số 21-2000)...