成年人的脑垂体分泌过剩可造成肢端肥大症，即手足颚的畸形发展。患者因为脑垂体对视神经的压力，常常有双目失明的危险。但位于眼窝后深处的脑垂体也许是人体最难接近的器官。当时医学年鉴中记载的唯一成功的脑垂体手术是一个维也纳外科医生做的。他通过额部和前窦动的手术。
1909年，库欣成功地做了一次这样的手术，但其中有一个严重的缺点——前窦的感染有蔓延到脑部的危险。在无数次试验之后，他通过蝶骨找到一条较安全的通道——将把病人的上唇支撑起，从上颚的上端弹入，从而避开鼻窦到达脑垂体。“库欣逾越蝶骨法”拯救了数以百计的肢端肥大症患者，使他们免于失明和畸形。
32岁的库欣在巴尔的摩开业，要求把所有在约翰霍普金斯医院需要动脑外科手术的病人都交给他治疗。迈克尔·布里斯（Michael Bliss）在2005年关于库欣的传记《哈维·库欣：外科手术的一生》中写道，在库欣最初行医的年代，因为没有图像成型技术协助诊断大脑病变的位置，外科医生对于一个无心之失可能对神经机制造成什么样的影响毫无所知，脑科手术常常以出血、无可控制的大脑组织损伤以及死亡告终。“他一定有非凡的自信才能在这种致命性的宣判面前继续手术。”
库欣对技术非常敏感。他是最早将血压计引进美国医学界的人。当时大多数医生对血压并不重视，也不知道有什么量血压的实用器械。但库欣在手术过程中发现，当头颅里的脑脊髓液压增加时，动脉血压也会随之升高，一旦动脉血压不能达到脑压之上，血液对脑的供应就会被切断而导致病人死亡。在欧洲进修的时候，他在意大利帕维亚城的一所医院里发现了一个精巧的血压记录器，并把模型带回美国，并以传教士的热情推广血压计在外科手术中的应用。
此外，他自己也发明了不少新型外科医疗器械。比如他改进了刺入头颅的钻锥和锯子，以及一种预防头皮出血的头颅止血钳，这些设备极大地降低了20世纪早期脑科手术的风险和死亡率。
但库欣更愿意将自己的成功归于严格谨慎、无微不至的临床工作——完美的麻醉术、高超的手术刀技巧、充裕的手术时间等——而不是创新性的发明。他的工作几乎是仪式性质的：亲自给病人剃头、做常规的术后伤口缝合……他以做完整的脑“闭合”手术而自豪：这种手术必须仔细地放回头盖骨，精确地把头皮肌和皮肤缝合起来——这些细节都是早期做脑手术的外科医生所忽视的。
早期的脑外科医生强调做脑手术必须迅速，但库欣经过精心设计的手术每例平均需要三到四个小时。他坚持认为，重要的并非速度，而是保护纤细的组织。“任何人在高速状态下进行危险的转弯都是要出事故的，无论是开车，还是开颅。”此后，他又最早在开颅手术中采用电烙术，将自己动手术的时间缩短了至少三分之一。
除了大胆和谨慎之外，无微不至的病例记录也是他成功的关键。这一习惯始于他在哈佛医学院求学期间的一次意外。当时，他作为二年级学生正在协助为病人实施麻醉，他用海绵大致估量乙醚量，结果在全班同学的围观下，病人因吸入过量乙醚死在手术台上。库欣为此事负疚于心，差点放弃学医，但最后他改变了主意，并与一个同学发明了“乙醚表”，以跟踪记录病人的心脏与呼吸速率，《神经外科学》杂志的一篇文章中将之称为库欣对医学界的第一次重大贡献。几年后，病理系丢失了一个他还没来得及检查的高尔夫球大小的脑肿瘤，令库欣大为光火，要求此后所有肿瘤样本都必须保留下来，“肿瘤登记所”——一个详细记录和保存的组织样本、详细的医疗记录、素描以及病人照片——即由此而来。
库欣的工作精力惊人。据他的同事回忆，他每天早晨口授信稿几个小时，然后做四五个小时手术。傍晚时分一边嚼着面包，一边写详细的术后记录，检查新来的患者，还要查病房。每天晚上从8点到12点是他的写作时间——包括医学论文、演讲稿以及自己的著作，平均每天5000字到1万字。
“一战”期间，库欣一度被任命为少校医官，率领一个外科医疗队到前线，每天要做8台手术，遇到空袭警报停电时就借助烛光做手术，术后照例要写下每一个病例的详细病例。
大战结束后，因为一种病源不明的神经系统感染，他的手脚神经都受到重创，虽然手指逐渐恢复了功能，但再也不能自如地行走，只能由同事推着轮椅前行。他有时候还能坐着做手术，但更多的时间投入到写作中。他写的关于导师威廉·奥斯勒的传记还获得普利策奖。
1931年，库欣完成了人生的第200个脑肿瘤手术。一年后，他从哈佛医学院退休，回到耶鲁大学，晚年致力于医学史的研究。1939年，70岁的库欣在搬运一堆沉重的16世纪手绘人体解剖书时死于心脏病。
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