I mere end 20 år har Helle Ploug Hansens forskningsområde været psykosociale og rehabiliterende forhold og indsatser for mennesker med kræft. Hun er leder af Miljø for Humanistisk Kræftforskning, der er støttet af Kræftens Bekæmpelse.

Helle Ploug Hansen har publiceret mere end 100 peer-reviewed artikler og yderligere en række bogkapitler, forskningsrapporter og nationale publikationer. Hun er aktivt medlem af The International Society for the Promotion of Health Technology Assessment, hvor hun har været med til at sætte fokus på patientperspektiver og patientinvolvering.

Helle Ploug Hansen er tilknyttet Institut for Sundhedstjenesteforskning, Forskningsenheden for Helbred, Menneske og samfund, og hun har siden 1999 været studieleder ved den Sundhedsfaglige Kandidatuddannelse og Suppleringsuddannelsen ved Syddansk Universitet. Hun har endvidere et gæsteprofessorat i sygepleje ved Sunnaas Sygehus, Oslo, Norge.