Met haar onderzoek in de Verenigde Staten werd Verfaillie een wereldautoriteit inzake stamceltherapie. In 2002 vestigde ze haar faam met een publicatie in het tijdschrift "Nature". Ze toonde daarin aan dat bepaalde types stamcellen uit beenmerg van muizen tot zowat alle weefseltypes kunnen uitgroeien. Net zoals embryonale stamcellen.

In 2005 behaalde ze de 127ste plaats in "De Grootste Belg", een wedstrijd die werd uitgezonden op Canvas en op Radio 1. In datzelfde jaar kreeg ze ook als eerste vrouw ooit de Vlerick Award uitgereikt.