Zbigniew Religa w 1985 roku przeprowadził pierwszą udaną transplantację serca w Polsce, a później - równoczesny przeszczep sera i płuca. Stworzył też prototyp sztucznego serca i zastawki biologicznej. Założył Fundację Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu oraz Polskie Towarzystwo Transplantologiczne.

Zdjęcie profesora Religi po jednej z operacji przeszczepu serca, wykonane przez Jamesa Stanfielda do "National Geographic", obiegło cały świat i znalazło się wśród stu najlepszych fotografii w historii. W 2005 roku Zbigniew Religa otrzymał doktorat honoris causa warszawskiej Akademii Medycznej. Podczas uroczystości podkreślił, że przełomowe wydarzenia w polskiej kardiochirurgii były możliwe dzięki pracy całego zespołu Śląskiej Akademii Medycznej w Zabrzu.

Jako polityk i minister, Zbigniew Religa wielokrotnie podkreślał, że w polskiej służbie zdrowia najważniejsza jest poprawa jakości leczenia i wprowadzenie konkurencji. Starał się o przekształcenie Instytutu Kardiologii w Warszawie w Narodowy Instytut Zdrowia. Według profesora, byłaby to nowoczesna placówka w dziedzinie klinicznej, a także w naukach podstawowych, genetyce, immunologii oraz szkoleniu kadr. 

Poza przeszczepami serca, ważnym osiągnięciem profesora Religi były prace nad wykorzystaniem wszczepialnych urządzeń wspomagających pracę serca oraz nad wyprodukowaniem sztucznego serca. Zajęła się tym Pracownia Sztucznego Serca Śląskiej Akademii Medycznej w Zabrzu.

Zbigniew pełnił funkcję rektora Śląskiej Akademii Medycznej w Zabrzu i dyrektora Instytutu Kardiologii w Warszawie. Był autorem lub współautorem ponad 160 prac naukowych oraz 4 książek, w tym pierwszego w Polsce podręcznika z dziedziny kardiochirurgii. Laureat wielu wyróżnień naukowych, również zagranicznych, między innymi medalu im. Tadeusza Kotarbińskiego, przyznanego przez Komitet Badań Naukowych, i Złotego Medalu Stowarzyszenia Lekarzy Polskich Medicus w Nowym Jorku.

Otrzymał też Krzyż Komandorski Orderu Wynalazczości nadany przez Najwyższą Komisję Odznaczeń Królestwa Belgii. W 2008 roku odebrał z rąk prezydenta Lecha Kaczyńskiego Order Orła Białego. Zmarł 8 marca 2009 roku w Warszawie, po kilkuletniej walce z chorobą nowotworową. Miał 70 lat. Został pochowany na Wojskowych Powązkach.