吳恒興19歲那年回國在上海復旦大學攻讀醫(yī)學。

1937年，在獲得醫(yī)學博士學位之后，又先后到比利時、英國和法國進修，并在英國從事腫瘤的研究和醫(yī)療工作。

1946年，已是英國倫敦皇家醫(yī)學院放射治療科副主任的吳恒興，毅然放棄了在歐洲的優(yōu)裕生活，回到祖國，出任中比鐳錠醫(yī)院院長。

新中國成立后，他先后擔任上海腫瘤醫(yī)院院長、中國人民解放軍軍事醫(yī)學院放射醫(yī)學研究所所長以及中國醫(yī)學科學院腫瘤研究所所長、腫瘤醫(yī)院院長、中國抗癌協(xié)會主席、中國癌癥研究基金會主席等職，一直戰(zhàn)斗在防治腫瘤的第一線。

西醫(yī)治療腫瘤的手段，除手術之外，還有放射治療和化學治療，而在這兩方面吳恒興均有建樹。在治療子宮頸癌時，為了降低放射損傷并提高療效，吳恒興設計研制了“北京型鐳容器”。根據(jù)1萬余例的隨訪結果，使用了這種容器之后，Ⅰ期治愈率為93%，Ⅱ期為82%，Ⅲ期為62%，從而把我國對子宮頸癌放射治療的療效提高到世界的先進水平。吳恒興與張安教授等一同把化學治療應用于臨床，共同創(chuàng)建了我國的腫瘤內(nèi)科。此外，他帶頭試用由我國研制的多種抗腫瘤新藥，促進我國腫瘤新醫(yī)學的發(fā)展，并先后主編《腫瘤學進展——化學治療》、《實用腫瘤學》和《醫(yī)學百科全書·腫瘤學》等多部學術專著，培養(yǎng)了許多專業(yè)人才。

鑒于吳恒興為腫瘤學所作出的貢獻，他不僅在年的全國科學大會上獲獎，而且在國際醫(yī)學界為中國贏得了許多榮譽。英國皇家放射醫(yī)學院和美國放射醫(yī)學院分別于1978年和1982年授予他“榮譽院士”的稱號；1985年法國總統(tǒng)密特朗授予他“騎士勛章”；1986年，比利時國王授予他“王冠勛章”，而國際抗癌聯(lián)盟還向他頒發(fā)了“重要貢獻獎”。

吳恒興不僅有精湛的醫(yī)術，而且還有高尚的醫(yī)德。經(jīng)他診治的，雖然有像末代皇帝溥儀、共和國元帥陳毅、一代僑領陳嘉庚等名人，但更多的是平民百姓。無論地位高低，他都一視同仁，盡心盡力，從不馬虎。

1984年，已是72歲高齡的吳恒興加入了中國共產(chǎn)黨，兩年以后他因病辭世。為了紀念這位從海外歸來的赤子，中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院的庭院廣場上建造了一座吳恒興半身銅像，借此表彰他對中國腫瘤醫(yī)學所作出的貢獻。