Уже в студенческие годы обнаружились его природные дарования и большая любовь к медицине. В 1951 году, успешно выдержав Всесоюзные конкурсные экзамены, он становится аспирантом кафедры неврологии Первого Московского ордена Ленина мединститута имени И. М. Сеченова. В 1954 году Пулатов под руководством выдающегося основателя эволюционной неврологии, академика Е. К. Сеппа, защищает кандидатскую диссертацию на тему: «Послегриппозные церебральные арахноидиты и арахноэнцефалиты» и становится учёным-клиницистом-невропатологом.
С 1956 по 1958 г. Абдумаджид Мусаевич — завкафедрой неврологии ТГМИ, а в 1958 году в связи с возникшей необходимостью создания в республике нейрохирургической службы, требующей подготовки высококвалифицированных научно-практических врачебных кадров, А. М. Пулатов вместе с другими врачами командируется в Москву, в Институт нейрохирургии имени Н. Н. Бурденко АМН СССР, для выполнения диссертационных исследований. В 1964 году по окончании докторантуры он успешно защитил диссертацию на тему: «Сосудисто-мозговые инсульты и кризы, клинически проявляющиеся опухолеподобным синдромом», став признанным в стране учёным-невропатологом.
Начиная с 1964 года на базе кафедры неврологии и основ медицинской генетики под руководством профессора начинают создаваться и успешно в дальнейшем функционировать службы нейроофтальмологии, отоневрологии, неврорентгенологии и ликворологии. К этому времени открывается РКБ № 3, где стало возможным во много раз увеличить количество неврологических коек для лечения больных.
Особенно много внимания и сил ученый-врач уделял развитию сети неврологической службы во время пребывания на посту главного невропатолога Министерства здравоохранения (1964—1995 гг.). Благодаря его стараниям, заботе о здоровье народонаселения республики, значительно увеличилось количество неврологических коек в областных больницах городов Худжанд, Куляб, Курган-Тюбе, Хорог; была организована и налажена детская неврологическая служба.
В те же годы А. Пулатов вдохновенно, с большим энтузиазмом занимался вопросами курортологии, курировал, консультировал санитарно-курортные учреждения Таджикистана. Его научная заслуга состоит и в том, что он обоснованно доказал оздоровительное воздействие санитарно-курортных и климатогеографических факторов на состояние здоровья людей. В частности, он доказал эффективность курортных факторов здравниц «Обигарм», «Ходжа-Обигарм», «Хаватаг», «Зумрад», «Оксикон», а также лечебное воздействие горячего источника Гармчашма на Памире.
Собранные материалы послужили основой для написания двух кандидатских диссертаций, ряда научных статей, докладов на научных форумах, конференциях. Исходя из этого, можно смело утверждать, что А. Пулатов по праву считается одним из основателей санитарно-курортной службы Таджикистана и авторитетом среди курортологов стран СНГ.
Под руководством профессора коллектив кафедры нервных болезней и основ медицинской генетики в период с 1986 по 1992 г. осуществил медико-генетическое обследование двух миллионов 200 тысяч населения 8 северных и 6 южных районов Таджикистана. На основе этих исследований была определена частота проявления и клинические формы наследственно-дегенеративных заболеваний нервной системы среди коренных жителей и приезжей части населения нашей республики. Это фундаментальное исследование послужило основой для написания трёх докторских и четырёх кандидатских диссертаций.
На основании огромного, значительного опыта по нозологической и топической диагностике заболеваний нервной системы А. М. Пулатов вместе с доцентом А. С. Никифоровым в 1970 году издали учебник «Пропедевтика нервных болезней», который был утверждён Минздравом СССР в качестве учебника для медицинских вузов Советского Союза. А в 1979 году эти же авторы создали полный курс учебника под названием «Нервные болезни», который также был рекомендован Минздравом СССР в качестве учебника для медицинских вузов и выдержал два издания.