Гаяне Сепуговна активно занимается научно-организационной деятельностью, участвует во многих международных конференциях и конгрессах, выступает с докладами практически на всех представительных онкогематологических научных форумах. Непосредственно занята организацией и участвует в проведении ежегодной международной конференции «Злокачественные лимфомы», ежеквартальных образовательных веб-семинаров и мастер-классах по разным направлениям онкогематологии. В качестве эксперта-клинициста принимает участие в Клинических Форумах по лечению лимфопролиферативных заболеваний – «Лимфорум». Входит в состав Международного Экспертного Совета по новым направлениям лечения лимфомы Ходжкина и неходжкинских лимфом.
С 2000 года доктор Тумян принимает участие в качестве соисследователя и главного исследователя в различных международных клинических протоколах по апробации новых противоопухолевых лекарственных средств, имеет уникальный опыт применения различных препаратов и комбинаций еще до их официальной регистрации в РФ.
Гаяне Сепуговна ведет активную преподавательскую, лечебную и консультативную работу. С 2006 г является доцентом кафедры онкологии, а с 2013 года работает на должности профессора кафедры онкологии ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава РФ.
Автор 130 публикаций в российских и зарубежных научных изданиях, более половины из которых в журналах, рецензируемых ВАК, автор 4 глав в руководствах по клинической онкологии, репродуктивному здоровью женщин с онкогематологическими заболеваниями, химиотерапии опухолевых заболеваний, рациональной фармакотерапии в онкологии. Доктор Тумян — заместитель главного редактора журнала «Клиническая онкогематология: фундаментальные исследования и клиническая практика» и журнала «Гематология и трансфузиология», входящих в список журналов, утвержденных ВАК.