Setelah memenuhi syarat dalam obat-obatan di Universitas Bern pada 1865, Kocher belajar di Berlin, London, Paris, dan Wina, di mana ia merupakan murid Theodor Billroth. Pada 1872 ia menjadi guru besarpembedahan klinis di Bern, tetap mengepalai klinik bedah selama 45 tahun. Di sana Kocher menjadi dokter bedah pertama yang mengeluarkan kelenjar tiroid dalam pengobatan gondong (1876). Pada 1883 ia mengumumkan penemuannya mengenai ciri-ciri pola kretinoid pada pasien setelah pengeluaran total kelenjar tiroid; saat bagian kelenjar dibiarkan utuh, bagaimanapun, hanya ada tanda tak kekal dalam pola patologi. Dari 1912 ia telah melakukan 5,000 pengeluaran tiroid dan telah mengurangi kematian dalam pembedahan dari 18% menjadi kurang dari 0,5%. Sumbangan pembedahan lainnya termasuk metode untuk mengurangi terlepasnya sambungan bahu dan perbaikan dalam operasi pada perut, paru-paru, lidah, saraf tengkorak dan untuk hernia. Dalam praktik pembedahan ia mengambil asas yang diperkenalkan Joseph Lister.
Kocher menemukan banyak teknik pembedahan baru, instrumen, dan alat-alatnya. Gunting tang dan irisan (dalam pembedahan kantong empedu) yang melahirkan namanya tersisa dalam penggunaan umum.
