Parallèlement à son activité clinique dans le service d'angiohématologie du Pr. Tobelem, Evelyne Dupuy exerce une activité de recherche axée sur la physiopathologie et la pharmacologie des cellules de la paroi vasculaire et du micro-environnement médullaire. Elle a montré pour la première fois que les cellules endothéliales étaient capables de réguler la fibrinolyse en synthétisant un inhibiteur de l'activation du plasminogène.
Elle s'est particulièrement intéressée aux mécanismes contrôlant la prolifération des cellules endothéliales en étudiant les interactions du FGF-2 et des cellules endothéliales isolées de la micro ou macro circulation. Elle a démontré que la thrombine était mitogène pour les cellules endothéliales et que cette activité mitogénique était médiée par l'expression de facteurs angiogeniques (FGF-2 et VEGF). Evelyne Dupuy a développé un modèle de matrice extracellulaire en 3D in vitro.
E.Dupuy dirige à l'IVS les travaux sur les modèles d'angiogenèse in vitro.