A partir de 1936, comenzó a estudiar y describir el síndrome colo-pericolo-apendicular de origen parasitario, y ocho años después, en 1944, presentó el escrito titulado “Contribución de las arterias periféricas en Venezuela” a la Academia Nacional de Medicina. La originalidad del trabajo radicó en el planteamiento de un tratamiento quirúrgico para dicha enfermedad "previo al médico". Por dicha investigación, la Academia Nacional de Medicina lo recibió el 6 de mayo de 1954, como Individuo de Número para el Sillón XXIV. El encargado de darle la bienvenida fue el Dr. Jesús María Ruiz Rodríguez.

Se casó en New York con Camila de Hagdorn. Del matrimonio nacieron tres hijos, uno de los cuales fue médico.

Miguel Pérez Carreño fue un innovador en la Cirugía: practicó por primera vez en Venezuela una serie de intervenciones quirúrgicas para el tratamiento de distintas patologías presentes en el país, entre las que figuran: la resección del nervio pre-sacro en el tratamiento de las neuralgias pelvianas; la operación de "Marion" modificada; la resección del recto con ano contranatura definitivo; el homoinjerto del ovario; la nueva técnica del bloqueo linfático en los procesos infecciosos, realizado con electrobisturí asociado a la terapéutica con las sulfamidas; la cura radical del prolapso rectal con fascia lata (aponeurosis del muslo); la ligadura de la arteria femoral por gangrena y la divulgación del injerto endometrio-ovárico; la resección del nervio posterior para el tratamiento de las algias gangrenosas y la embolectomía por flebitis y postpartum.

Dedicó parte de sus últimos años a realizar investigaciones sobre el tratamiento de cáncer con perfusiones, ablaciones glandulares, y cirugía experimental. Además, publicó más de 100 trabajos y varios libros, tanto a nivel nacional como internacional. Junto a un grupo de colaboradores (en su mayoría profesores de la Cátedra I y otros participantes del Hospital Universitario de Caracas), editó entre 1958 y 1966 una obra de seis tomos titulada “Patología y Clínicas Quirúrgicas”.

Trabajó mucho en la cirugía del sistema nervioso autónomo, del simpático en la Hipertensión Arterial y arteriopatías periféricas, y las vaguectomías para el tratamiento de la úlcera gastroduodenal. Además, contribuyó al tratamiento del Síndrome de Banti y la Hipertensión Portal.

Tenía un concepto teórico, práctico y académico de la medicina, la cual ejerció a través de la búsqueda de los más calificados niveles de excelencia. Puede decirse que fue un cirujano integral, que entrelazaba una buena formación, con una larga trayectoria de estudio y mucha práctica de la clínica quirúrgica. Pérez Carreño consideraba el diagnóstico como un arte y, como tal, creía que era necesario aprenderlo al lado del paciente, mediante una historia clínica, conversando con el enfermo de sus problemas de salud y evaluando el entorno donde vivía. Para él, el cirujano integral debía ser un médico clínico que practicara la cirugía como medida terapéutica.

El doctor Pérez Carreño recordaba frecuentemente las etapas que debe enfrentar el cirujano en presencia del enfermo que lo consulta y en relación al acto quirúrgico. Para él era necesario determinar el momento quirúrgico y la oportunidad de practicar una intervención.

Recomendaba abstenerse de operar cuando el diagnóstico y las condiciones del paciente no definían claramente la indicación quirúrgica. Al operar tenía como rutina, examinar a fondo todos los órganos visibles y palpables, para establecer, de acuerdo a sus lesiones, un diagnóstico quirúrgico operatorio y así confirmarlo con el juicio clínico que tenía el paciente. Mediante esta correlación planificaba la técnica operatoria idónea.

Finalizaba siempre todo acto quirúrgico con la revisión puntualizada de todos los pasos del procedimiento técnico utilizado. También le daba importancia a la práctica de la autocrítica post operatoria, proceso para realizar un análisis crítico del acto operatorio efectuado, sus variantes y complicaciones, con la finalidad de mejorar la técnica y procedimientos en futuras ocasiones.

No conforme con todo lo expuesto, fundó la Sociedad Venezolana de Cirugía, y los servicios de Cirugía del Hospital de Niños J.M. de los Ríos ubicado en Caracas, y del leprocomio de Cabo Blanco. Fue miembro del Colegio Americano de Cirujanos, la Sociedad Internacional de Cirugía y de los Colegios de Médicos de los estados Anzoátegui, Carabobo y Miranda.

En su honor, el hospital perteneciente al Instituto Venezolano de los Seguros Sociales (IVSS), ubicado en El Pescozón al oeste de Caracas, lleva su nombre. Miguel Pérez Carreño murió en Caracas el 22 de junio de 1966.