PGS - TS Phan Quang Đoàn có rất nhiều công trình nghiên cứu khoa học như:

• Gần 60 bài báo khoa học đã đăng trên các Tạp chí Y học
• PGS Đoàn là Chủ nhiệm 3 đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ và thành phố:
  • Theo dõi thay đổi miễn dịch ở người bệnh hen phế quản điều trị bằng glucocorticoid và kích thích bêta 2 (Đề tài cấp bộ khoa học - Công nghệ, nghiệm thu năm 2008)
  • Nghiên cứu bệnh dị ứng trong cộng đồng dân cư Hà Nội, phát hiện những yếu tố gây bệnh và biến đổi hoá sinh, miễn dịch ở một số người bệnh này (Đề tài cấp thành phố, nghiệm thu năm 2009)
  • Đánh giá hiệu quả phối hợp điều trị mày đay mạn tính với thuốc kháng histamin H2 (Đề tài cấp thành phố, nghiệm thu năm 2012)

PGS Đoàn là chủ biên và tác giả các cuốn sách:

• Dị ứng - Miễn dịch lâm sàng (dùng cho bác sĩ và học viên sau đại học) - Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, năm 2009
• Các bệnh dị ứng và tự miễn thường gặp – Nhà xuất bản Y học, năm 2010

Tham gia viết các sách

• Chuyên đề dị ứng học, NXB Y Học, Hà Nội 2002
• Dược lâm sàng đại cương, NXB Y Học, Hà Nội 2003
• Nội bệnh lý - phần dị ứng - miễn dịch lâm sàng, NXB Y học Hà Nội 2007
• Hen phế quản và dự phòng hen phế quản, NXB Y học Hà Nội 2007
• Dịch tễ học, chẩn đoán, điều trị và phòng bệnh hen, NXB Y học Hà Nội 2008
• Sổ tay thầy thuốc thực hành, NXB Y học Hà Nội 2009
• Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, NXB Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội 2007
• Dược thư quốc gia Việt Nam, NXB Y học Hà Nội 2007, tái bản 2015
• Dược thư quốc gia Việt Nam dùng cho tuyến y tế cơ sở, NXB Y học Hà Nội 2007
• Sách giáo khoa Nhi khoa, NXB Y Học, Hà Nội 2016
• Hướng dẫn điều trị các bệnh về Dị ứng - Miễn dịch lâm sàng, NXB Y Học, Hà Nội 2014
• Dị ứng - Miễn dịch lâm sàng cơ bản, NXB Y học Hà Nội 2013