Специалист в области клинической и экспериментальной онкологии.
Проводимые Давыдовым Михаилом Ивановичем клинические и фундаментальные исследования в области физиологии и онкологии посвящены разработке новых методов диагностики и лечения злокачественных опухолей, внедрению современных достижений фундаментальной науки в клиническую онкологию.
Широко известны принципиально новые научные исследования по изучению закономерностей развития и метастазирования рака пищевода, желудка и легкого, прогностического значения биомолекулярных маркеров, характеризующих апоптоз, пролиферацию и др., а также цикл клинико-экспериментальных работ в области иммунотерапии рака и многие другие научные работы.
На основании научных исследований, Давыдов М.И. разработал принципиально новые операции при раке пищевода, желудка, трахеи, легкого, почки. Новые хирургические технологии, основанные на изучении закономерностей в области физиологии и патологии при злокачественных опухолях, позволили значительно улучшить результаты лечения и повысить качество жизни онкологических больных.
Член Международной коллегии хирургов, Американского и Европейского онкологического и хирургического обществ.