Następnie po rocznym stypendium Nuffielda w Anglii w latach 1955-1956 - program ufundowany w 1940 przez wicehrabiego Nuffielda z Oxfordu Williama Morrisa, (założyciela Morris Motor Company) - Barratt-Boyes został zatrudniony przez Sir Douglasa Robba, pioniera chirurgii serca w Nowej Zelandii i kanclerza Uniwersytetu w Auckland, w Green Lane Hospital w Auckland w Nowej Zelandii, w którym mimo wielu atrakcyjnych ofert z całego świata pracował do przejścia na emeryturę w 1988.
W Green Lane Barratt-Boyes był pionierem w rozwoju operacji z użyciem krążenia pozaustrojowego, stosując tę technikę po raz pierwszy u pacjenta w Nowej Zelandii w 1958. Był również jednym z pierwszych chirurgów, którzy wszczepili rozrusznik serca (prototyp zbudowany w laboratorium uniwersyteckim) do ludzkiego serca, zanim urządzenia te stały się szerzej dostępne w 1961.
W 1962, niezależnie i niemal jednocześnie z Donaldem Rossem z Londynu, Barratt-Boyes wprowadził ludzkie homografty aortalne do wymiany zastawki aortalnej. Propagował fizjologiczne zalety takich przeszczepów i uprościł technikę ich chirurgicznej implantacji. Wprowadził również hipotermię i zatrzymanie akcji serca w skomplikowanych operacjach wrodzonych wad serca u noworodków i niemowląt.