A diploma megszerzése után Johnson belgyógyászati és kardiovaszkuláris rezidensként kezdett dolgozni a Brigham and Women’s Hospitalban, ahol úgy döntött, hogy kardiológiára specializálódik. 1990-ben ő lett az első afroamerikai, aki valaha is betöltötte a kórház vezető rezidensorvosi pozícióját.
Johnson a kórház szívtranszplantációs osztályán dolgozott, és a minőségirányítási szolgáltatások igazgatója volt. A Női Egészségügyi Osztály vezetőjeként a nők kardiológiai ellátáshoz való hozzáférésére és az ellátás minőségére összpontosított. Johnson munkájának nagy részét az afroamerikai nők oktatására és megerősítésére is összpontosította, akik 50 százalékkal nagyobb valószínűséggel halnak meg szív- és érrendszeri betegségben, mint a fehér nők.
Johnson fontos hangja volt annak az érvelésnek, hogy a férfiak és a nők sejtszinten különböznek egymástól. A sejtszintű különbségek miatt számos betegség másképp jelentkezik a férfiaknál és a nőknél. Ennek fontos következményei vannak a kutatásra, a kezelésre és a betegellátásra. Johnson volt a vezető szerzője a “Nemspecifikus orvosi kutatás: Why Women’s Health Can’t Wait” (2014), a Mary Horrigan Connors Center for Women’s Health & Gender Biology at Brigham and Women’s Hospital.
“… a férfiak és a nők másként élik meg a betegségeket, és ez a jelentés négy olyan betegséget vesz górcső alá, ahol ez különösen igaz: szív- és érrendszeri betegségek, tüdőrák, depresszió és Alzheimer-kór. Az elmúlt két évtized nemcsak azt mutatta meg, hogy a nemek közötti különbségek léteznek, hanem olyan tudományos előrelépéseket is hozott, amelyek javítják azon képességünket, hogy feltárjuk, miért fordulnak elő, és hogyan igazíthatjuk ki a megelőzési, felismerési és kezelési stratégiákat a nők és a férfiak javára egyaránt. Ezért e különbségek figyelmen kívül hagyása megkérdőjelezi a tudomány és az orvostudomány minőségét és integritását.”
Hagyományosan a gyógyszerekkel és egyéb kezelésekkel kapcsolatos kutatási tanulmányok és klinikai kísérletek során férfiakat teszteltek, nem nőket. A nőkön való tesztelés hiánya a nemi különbségekkel együtt azt jelentette, hogy a nőkre sokkal nagyobb valószínűséggel vannak negatív hatással a mellékhatások és a dózisokra adott válaszok különbségei, amikor a gyógyszerek piacra kerülnek. Az 1993-as Nemzeti Egészségügyi Intézetek Újjáélesztéséről szóló törvény előírta, hogy a nőknek és a kisebbségeknek képviseltetniük kell magukat az NIH által finanszírozott kutatásokban. Az ezt követő húsz évnyi kutatás alátámasztotta azt az elképzelést, hogy egyes betegségekben jelentős nemi különbségek fordulnak elő.
Johnson továbbá amellett érvel, hogy a férfiakat és a nőket külön kutatási kísérletekben kellene vizsgálni. Ha a férfiak és a nők adatait úgy kombináljuk, mintha egyetlen populációt alkotnának, olyan eredményeket kaphatunk, amelyek egyik nemre sem alkalmazhatók. A kutatások eredményeként például olyan ajánlások születtek, hogy a nők az Ambien altatóból olyan dózisokat szedjenek, amelyek a férfiaknak ajánlott dózis felét teszik ki. Johnson és mások munkájának eredményeképpen a National Institutes of Health (NIH) 2014-ben új szabályozást adott ki, amely előírja, hogy a preklinikai kutatásoknak foglalkozniuk kell a nemek és a nemek figyelembevételének kérdéseivel, hogy “biztosítsák, hogy az Egyesült Államok egészségét olyan tudomány támogatása szolgálja, amely megfelel a szigorúság legmagasabb követelményeinek.”
.