Tornou-se um dos maiores cirurgiões do seu tempo e foi nomeado Lente de Medicina Operatória na Escola Médico-Cirúrgica de Lisboa da qual foi Diretor.
Foi o primeiro cirurgião que em Portugal fez as laqueações da artéria carótida primitiva, o que realizou em 27 de fevereiro de 1825, obtendo assim a cura de um doente do hospital em iminente perigo de vida, em consequência dum ferimento da carótida. Foi também o primeiro médico português que executou, com o melhor êxito, a ligadura da ilíaca externa (9 de dezembro de 1824), facto tão importante, que dele se fez menção especial nos Annales de medicine physiologique de Broussais.
Sendo eleito Deputado nas legislaturas de 1845 a 1851, foi conhecido por um dos mais valiosos defensores do governo dessa época, e por um dos membros mais importantes do partido cabralista e pertenceu ao Conselho da Rainha D. Maria II. Foi também nomeado par do Reino (1877), Conselheiro de Estado, Presidente da Câmara Municipal de Lisboa, Presidente e Diretor do Banco de Portugal.
No ano de 1853, fundou o jornal Ciências Médicas de Lisboa e um Gabinete de Frenologia, que funcionou na Escola Médica.
Em 5 de abril de 1877, o Rei D. Luís I concedeu a José Lourenço um brasão de armas de mercê nova.