Академік М.Д. Тронько — один із провідних вчених-ендокринологів України, який плідно працює над фундаментальними і прикладними проблемами ендокринології. Його наукові інтереси охоплюють різні аспекти фізіології, біохімії та патології ендокринної системи, проблем діагностики та лікування ендокринної патології. Експериментальні роботи присвячені вивченню регуляції секреції, механізму дії та обміну кортикостероїдів. Проведені наукові дослідження дозволили сформувати оригінальну концепцію функціональної трансформації кортикостероїдів. Останнім часом продовжує інтенсивно вивчати проблеми регуляції обміну речовин, питання регуляції внутрішньоклітинних процесів у нормі й патології, різні аспекти радіаційної ендокринології, дослідження ролі ядерних транскрипційних чинників в опосередкуванні зовнішніх регуляторних впливів у пухлинних клітинах ендокринного походження. Індекс Хірша академіка М.Д. Тронька є одним з провідних в Україні — 38.
З перших днів після аварії на ЧАЕС брав безпосередню участь в організації госпіталізації та обстеження евакуйованих із 30-кілометрової зони дітей та підлітків у клініку Інституту ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка НАМН України, протягом всього виконання роботи — у проведенні масових обстежень щитовидної залози у дітей із постраждалих внаслідок Чорнобильської катастрофи регіонів. Очолював головні національні наукові програми з дослідження різних форм патології щитовидної залози після аварії на ЧАЕС, брав участь у створенні клінічно-морфологічного реєстру раку щитовидної залози в осіб, що були дітьми та підлітками на час аварії, також очолив виконання низки спільних міжнародних наукових проектів.
Під керівництвом та за безпосередньої його участі отримано нові дані стосовно зростання захворюваності на рак щитовидної залози у дітей та підлітків України після аварії на ЧАЕС; доведено залежність підвищення захворюваності на рак щитовидної залози від дози опромінення; проведено молекулярно-біологічні дослідження злоякісних пухлин щодо участі різних онкогенів у тиреоїдному канцерогенезі залежно від віку пацієнтів і часу, що минув після аварії. Під керівництвом М.Д. Тронька у рамках міжнародного Українсько-Американського тиреоїдного проекту було створено клініко-морфологічний реєстр раку щитовидної залози в осіб, що були дітьми та підлітками на час Чорнобильської катастрофи, з подальшим аналізом морфологічних характеристик залежно від дози отриманого 131I та молекулярно-генетичних пошкоджень.
Академік М.Д. Тронько продовжує керівництво низкою міжнародних наукових програм: «Чорнобильський банк тканин — координовані міжнародні дослідження радіоіндукованого тиреоїдного раку»; Україно-Американське дослідження репродуктивного здоров’я осіб, що зазнали пренатального опромінення; генетичний тиреоїдний проект. Останній проект, завдяки досягненням сучасних технологій, за допомогою яких можна дослідити повну геномну послідовність ДНК, дозволить отримати комплексну характеристику геномних змін у післячорнобильських радіогенних папілярних карциномах щитовидної залози порівняно зі спорадичними випадками з урахуванням інформації щодо ступеня радіаційного опромінення, гістопатологічних характеристик пухлин та клінічного перебігу захворювання.
Велике значення для світової науки має також проект, що проводиться спільно з Університетом Нагасакі (Японія) стосовно порівняльного гістопатологічного аналізу папілярних карцином щитовидної залози, видалених після радіаційних аварій на Чорнобильській та Фукусімській атомних електростанціях. Академік М.Д. Тронько брав участь у розробці Державної програми профілактики йододефіцитних захворювань та проведенні обстеження населення на йододефіцит по всій території України. Здійснив вагомий внесок в клінічну ендокринологію при впровадженні в практику Президентської програми «Цукровий діабет», створенні Реєстру хворих на цукровий діабет. Під безпосереднім його керівництвом було проведено клінічне випробування та впровадження в практику вітчизняних інсулінів.
Чорнобильська наукова тематика стала пріоритетним напрямом у дослідницькій та практичній діяльності М.Д. Тронька. Більш ніж 2000 дітей, хворих на рак щитовидної залози, пройшли лікування в клінічних відділеннях інституту. Створено спеціалізоване відділення радіойодотерапії для виявлення і лікування метастазів раку щитовидної залози. М.Д. Тронько є директором Українсько-Американського епідеміологічного проекту «Дослідження раку щитовидної залози та інших тиреоїдних захворювань після Чорнобильської аварії», який має велике теоретичне і практичне значення. Результати проведених досліджень доповнює новими даними створений в інституті клініко-морфологічний реєстр раку щитовидної залози в осіб, які були дітьми та підлітками на час аварії на ЧАЕС, за період 1986–2009 рр. Під керівництвом М.Д. Тронька розроблено і затверджено Державну програму профілактики йододефіцитних захворювань та проведено обстеження населення на йододефіцит по всій території України.
Іменинник — автор понад 550 наукових праць, з них 41 монографія; 38 деклараційних патентів на винаходи та авторських свідоцтв. Підготував 12 докторів та 12 кандидатів наук. Головний редактор журналу «Ендокринологія» (індексується в міжнародній наукометричній базі Index Copernicus International), член редакційних колегій понад десятка медичних журналів. Наукову діяльність М.Д. Тронько поєднує з педагогічною. Науковий керівник освітнього проекту «Школа ендокринолога».
Ювілей вченого такого масштабу та різнобічності — знакова подія не лише для науково-медичного загалу та фахової спільноти ендокринологів, але й для усієї вітчизняної науки. Наша редакція щиро вітає шановного Миколу Дмитровича зі знаменною датою, зичить йому многая літа та подальших творчих злетів!