Trước đây, ông được giao phụ trách Khoa Xét nghiệm, sau đó được giao làm Trưởng Khoa Ung bướu của Bệnh viện C. Ðược lãnh đạo phân công làm việc gì, bác sĩ Khương đều không nề hà, luôn luôn tận tụy với công việc, với bệnh nhân. Ðồng thời, học hỏi kinh nghiệm từ những người đi trước, đồng nghiệp để nghiên cứu, bảo vệ thành công luận án thạc sĩ, tiến sĩ.
10 năm làm Trưởng Khoa Ung bướu, thường xuyên tiếp xúc, chẩn đoán và điều trị cho những người bị bệnh nặng, bác sĩ Khương thường xuyên gần gũi, chia sẻ, động viên, tìm phương cách tốt nhất để điều trị cho người bệnh. Bác sĩ Khương chia sẻ: "Ðối với bệnh nhân mắc ung thư, hầu hết có biểu hiện tinh thần lo lắng, trầm cảm, rối loạn, chán nản... Vì vậy, trong quá trình điều trị, bản thân tôi và đồng nghiệp trong Khoa phải luôn kiên trì, gần gũi, động viên, chia sẻ, tạo niềm tin để người bệnh yên tâm".
Ông Nguyễn Văn Bắc ở huyện Phú Bình (Thái Nguyên) điều trị ung thư vòm họng tại Bệnh viện C tâm sự: "Mắc bệnh này, tôi rất chán nản, ăn uống khó khăn. Tại Khoa Ung bướu, tôi được bác sĩ Khương tận tình điều trị bệnh, động viên, hướng dẫn tỉ mỉ về ăn uống, sinh hoạt... để sức khỏe tiến triển. Sau một thời gian, tôi thấy tư tưởng thoải mái hơn rất nhiều, ăn uống tốt, sức khỏe được cải thiện rõ rệt. Tôi rất cảm động và cảm ơn trước trình độ chuyên môn và những cử chỉ thân thiện của bác sĩ Khương và các thầy thuốc trong Khoa".
Trong quá trình công tác của mình, bác sĩ Khương gặp không ít trường hợp khá đặc biệt. Có trường hợp, sau khi đi khám ở một số bệnh viện, bị chẩn đoán là u đầu tụy, bệnh nhân không còn hy vọng sống vì đây là bệnh gần như không chữa được. Nhưng khi về Khoa Ung bướu điều trị, bác sĩ Khương đã kiểm tra kỹ lưỡng, sinh thiết và chẩn đoán bệnh nhân bị u hạch. Sau khi được chăm sóc, bệnh nhân đã khỏi, coi bác sĩ Khương là ân nhân của mình.
Với sự khiêm tốn, cầu thị học tập, nghiên cứu nâng cao trình độ chuyên môn, quan tâm đến đồng nghiệp trong Khoa, trong Bệnh viện, bác sĩ Khương được đồng nghiệp quý mến, tôn trọng, là tấm gương sáng về tinh thần ham học, tận tâm với người bệnh để y, bác sĩ trẻ noi theo. Tiến sĩ, bác sĩ Ðoàn Văn Khương đã được UBND tỉnh Thái Nguyên tặng Bằng khen vì có thành tích xuất sắc trong thực hiện nhiệm vụ.