En 1935 Pifano presentó su trabajo de tesis de Doctorado en Ciencias Médicas, escogiendo como tema "El estudio etiopatogénico y clínico del emponzoñamiento biotrópico de Venezuela". Fue cuando observó que existían en la zona enfermedades que no estaban fielmente descritas en los libros. "Al hacer las investigaciones descubro enfermedades como el mal de Chagas, la leishmaniasis, el paludismo y otras afecciones". Esta discordancia se debía a que para el momento, los trabajos publicados acerca de las enfermedades tropicales, respondían a la información parcial recogida por médicos franceses que visitaban sus colonias en el Caribe. Desde ese momento, Pifano resaltó la imperiosa necesidad de estudiar dichos males, desde un punto de vista integral.

Poco tiempo después de haber obtenido el título de Doctor en Ciencias Médicas, murió el presidente Juan Vicente Gómez y comenzó la transformación del Estado Venezolano y la formación de los ministerios nacionales. En esa ocasión Enrique Tejera tutor de Pifano en la universidad, lo invitó a trabajar con Arnoldo Gabaldón en la naciente Dirección de Malariología, adscrita al Ministerio de Sanidad y Asistencia Social (MSAS). Por ello regresó a su estado natal a trabajar como médico en jefe de la lucha anti-malárica de los valles del Yaracuy.

Al referirse al Dr. Arnoldo Gabaldón, el Dr. Pifano expresa una gran admiración: "Fue un hombre de mi devoción oscura y mi religión de afectos. A pesar de que me llevaba unos cuatro años de graduado, fuimos íntimos amigos y fue un gran jefe. El hombre que yo conocí como el creador de una organización perfecta, como fue su dirección de Malariología y Saneamiento Ambiental. Tenía voluntad de hierro y llegué a definirlo como el demoledor de endemias".

En 1936 empezó a trabajar en el Laboratorio de Biología Humana en un momento que calificó, años más tarde, como la mejor época de su vida. "Comenzaba en esa forma, con una decisión que me atraía, el estudio de las enfermedades de los pobladores del medio rural en su propio ambiente, que me abrió el panorama de un extenso campo de acción, que exigía ser bien estudiado y mejor conocido, para tener un concepto integral de la realidad de los pueblos". Conociendo los campos venezolanos, estudió a fondo la significación y el alcance de las enfermedades que padecían los pobladores de las áreas rurales, con el fin de llevar a cabo acciones sanitarias que permitieran la cura de las dolencias endémicas que los agobiaban.

Internándose llano adentro logró establecer la relación entre la enfermedad, el animal, el hombre y el medio ambiente, todos ellos en inevitable interacción. Es así como sus estudios se caracterizaron por ser más interpretativos que descriptivos, al realizar un análisis ecológico, epidemiológico y clínico de las patologías, tomando en cuenta los factores ambientales y bióticos que intervienen en el proceso infeccioso. Durante este período (1936-1939) publicó varios trabajos sobre el paludismo, la enfermedad de Chagas, la leishmaniasis cutánea y las serpientes ponzoñosas. Entre ellos:

• "Contribución al estudio de la campaña antiofídica de Venezuela". En Boletín del Ministerio de Sanidad y Asistencia Social. I- 2. 1937-1943. 1936.
• "La Enfermedad de Chagas en el Estado Yaracuy, Venezuela. Comprobación del primer caso agudo diagnosticado por el examen directo de la sangre". En Revista Policlínica Caracas, 39: 653-655.
• "Corales ponzoñosas del valle del Yaracuy, Venezuela. Investigaciones experimentales con la ponzoña de Micrurus lemniscatus (Linneo , 1758)". En Publicaciones de Asociación Médica del Estado Yaracuy,I,1,10-15, San Felipe, Estado Yaracuy, Venezuela 1938.
• "Sobre la colecta de huevos anofelinos en el campo". En Tijeretazos sobre Malaria. División de Malariología, II, 4-59, 1939.

En 1939 se trasladó nuevamente a Caracas para desempeñarse como protozoólogo en el Instituto Nacional de Higiene. Allí trabajó junto al Dr. Martín Mayer, con quien fundó, en 1940, la Sección de Investigaciones. Para aquel entonces, las investigaciones de este instituto se orientaban al amplio campo de la tripanosomiasis americana, la leishmaniasis, la difteria, la bilharziosis, el carare, la espiroquetosis recurrente, la enfermedad de Nicholas Farbe, el granuloma venéreo y la peste bubónica.

Como resultado de su experiencia, en esta etapa, Pifano estableció la sistematización de la medicina geográfica venezolana. A través de ella identificó de manera global cuáles eran las regiones más afectadas por las enfermedades tropicales, consiguiendo así la regionalización geográfica de las endemias en nuestro país.