Goulmy werd in 1999 hoogleraar en geldt als internationaal leider op haar onderzoeksgebied. Ze heeft als hoogleraar transplantatiebiologie baanbrekend medisch wetenschappelijk onderzoek verricht op het gebied van minor transplantatie-antigenen, relevant voor stamcel- en orgaantransplantatie en oncologie. In 2002 ontving ze de 'Nederlandse Nobelprijs', de Spinozapremie van de NWO.

Naast haar werkzaamheden als hoogleraar is Goulmy actief in de redactie van verschillende vooraanstaande tijdschriften en lid van een groot aantal adviesraden, waaronder van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, het Lorentz Instituut en de Europese Research Council en is ze sinds 2004 voorzitter van het Landelijk Netwerk Vrouwelijke Hoogleraren. Voor haar wetenschappelijke carrière ontving zij vele prestigieuze prijzen.