Ha lavorato presso il Dipartimento di Medicina Cardiovascolare dell'Università di Oxford (UK) e il Dipartimento di Cardiologia dell'Imperial College London studiando la fisiopatologia dell'ipertensione arteriosa, della cardiopatia dilatativa in scompenso e del controllo neuroendocrino del sistema cardiovascolare in collaborazione con gruppi di ricerca internazionali
Dal 2000 ha ricoperto ruoli di coordinamento della ricerca all'interno di società scientifiche nazionali ed internazionali, più recentemente collaborando alla stesura di linee guida in diverse aree cardiovascolari. Nel 2016 ha guidato la VI Joint Task Force che ha redatto le Linee guida europee sulla prevenzione cardiovascolare.
In data 1 agosto 2017 ha conseguito l'Abilitazione Nazionale del Ministero dell'Università e della Ricerca (MIUR) Professore Ordinario di Prima Fascia, per il settore competitivo 06/D1, Malattie del Sistema Cardiovascolare, Bando D.D. 1532/2016.
La ricerca di Piepoli esamina la fisiopatologia dello scompenso cardiaco e il ruolo dello squilibrio neuro-ormonale nell'evoluzione dello scompenso cardiaco, nonché i meccanismi delle malattie cardiovascolari, l'innovazione nella diagnostica e nella terapia. I risultati della sua ricerca (Scopus 2022: H index 111; testimoniano i risultati della sua metodologia di ricerca clinica e l'atteggiamento verso un approccio multidisciplinare.
È autore di 351 articoli su riviste peer-reviewed (Pubmed), ha contribuito alla stesura di 31 linee guida europee, 53 position paper, 136 lecture su invito a conferenze internazionali, editore di 12 libri.
Dal 2017, vincitore di una selezione internazionale, è stato nominato Editor in Chief de European Journal of Preventive Cardiology, che sotto la sua guida ha visto crescere il suo Impact Factor da 3.3 a 8.5; è anche Editor in Chief de ESC-Heart Failure Journal (IF 3.5), e membro dell'Editorial Board dell'European Heart Journal e dell'European Journal of Heart Failure.