Jatene w 1955 wrócił do Minas Gerais, rozwijając chirurgię klatki piersiowej w tym regionie i wykładając anatomię topograficzną na Uniwersytecie w Uberaba. Powrócił do São Paulo w 1958, aby pracować ponownie pod kierunkiem Zerbiniego jako chirurg w Uniwersyteckim Instytucie Serca Szpitala das Clínicas. Tutaj po szczegółowym zapoznaniu się z historią i wynikami dotychczasowego leczenia TGA, doszedł do wniosku, że skuteczne leczenie chirurgiczne musi być powiązane z reimplantacją tętnic wieńcowych z mankietami okalającej tkanki zatok Valsalvy. Ideę tę zrealizował w 1975. Artykuł redakcyjny z 2008 w „Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery” opisuje operację jako „ogromny wkład w leczenie wrodzonych wad serca”, który „radykalnie poprawił długoterminowe wyniki leczenia dzieci z TGA. Tutaj zorganizował laboratorium badawcze oraz zaprojektował i skonstruował swoją pierwszą sztuczną maszynę płuco-serce. Laboratorium przekształciło się w wysoko ceniony dział bioinżynierii Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC).