马雄长期聚焦于肝脏免疫微环境和自身免疫反应的调控机制，坚持临床与科研并重。先后承担国家杰出青年科学基金、国家自然基金国际合作与交流项目各1项，国家自然基金重点项目3项，国家自然基金面上项目5项等科研项目。其团队研究发现自身免疫性肝病患者的外周血和肝内髓系源性抑制性细胞显著增加，显示肝脏和骨髓之间存在活跃的免疫对话；发现组织驻留记忆性CD8阳性T细胞在自身免疫性肝病的发生、发展中发挥至关重要的作用，局部消除组织驻留记忆性T细胞亚群，有助于缓解肝脏慢性炎症、使疾病得到长期缓解。另外，自身免疫性肝病患者存在显著的肠道菌群和相关代谢物的变化，通过功能饮食和肠稳态调控有望实现自身免疫性肝病的“肝病肠治”目标。近年来，马雄团队连续在Gut, Journal of Hepatology等消化领域顶尖杂志发表SCI论著50余篇，是全球肝病领域较为活跃的研究团队之一。自身免疫性肝病研究的相关科研成果获2017年度中华医学科技奖二等奖、2018年度高等学校科学研究优秀成果科学技术进步奖一等奖。他注重学术交流，是一位具有广泛国际影响力的医学专家。2015年他会同11位国际专家参与发起“原发性胆汁性肝硬化”更名为“原发性胆汁性胆管炎”的倡议，得到国际肝病领域广泛响应。他担任Journal of Hepatology等国际期刊编委，Journal of Gastroenterology & Hepatology副主编，《国际消化病学杂志》主编、《胃肠病学》副主编等学术职务。担任中华医学会肝病学分会委员兼副秘书长，作为中国代表参加国际自身免疫性肝炎研究组（中国2位）、全球原发性胆汁性胆管炎研究组（中国1位），每年在重要国际会议上作专题发言2-3次，具有较高国际学术影响力，在国际学术舞台上发出“中国好声音”。