Lehtimäki valmistui lääkäriksi ja lääketieteen tohtoriksi Tampereen yliopistolta vuonna 1992.[3] Hänen englanninkielinen artikkeliväitöskirja (1992) tarkasteli ihmisen rasva-aineenvaihdunnassa tärkeää apolipoproteiini E:tä suomalaisilla lapsilla ja nuorilla aikuisilla. Tällä rasvaa sitovalla proteiinilla on vaikutuksensa sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen. Väitöskirja oli otsikoitu Apolipoprotein E phenotypes in Finnish children and young adults. [4]
Vuonna 2013 professori Lehtimäki sai Tampereen yliopiston Vuoden tiedeteko -palkinnon.[5] Vuonna 2018 Lehtimäki nousi arvostetulle viitatuimpien tutkijoiden 2018 Highly Cited Researchers -listalle molekyylibiologian ja genetiikan aihepiiristä. Maailmanlaajuisesti tällä alansa viitatuimpien (siteeratuin 1 %) listalla on kaikki aihealueet mukaan luettuna runsas 4 000 tutkijaa 21 tieteenalalta ja noin 2 000 tieteenrajat ylittävää tutkijaa. Tutkijoista 33 työskentelee ensisijaisesti Suomessa. [2][6] Tämä ohella professori Lehtimäki oli noussut Google Scholar -hakupalvelun aineistoon pohjautuvassa, lokakuun 2018 alun espanjalaisessa tutkijatilastossa koko uran kattavien viittausten perusteella sijalle 2 409 maailman 3 160 korkeimman h-indeksin tutkijoista. Tämän tilaston mukaan Lehtimäki on eräs kaikkein viitatuimmista suomalaisista. Hänen koko uran julkaisuja koskeva h-indeksinsä oli tämän luettelon aineistossa 107. Hänen julkaisuihinsa on viitattu erityisen runsaasti vuodesta 2013 lähtien.[7][8]
↑Highly Cited Researchers 2018 (Viitatuimmat tieteilijät 2018. Kotiorganisaatioltaan ensisijaisesti Suomessa toimivat tieteilijät saa esille valitsemalla "Primary Region" lajittelun, ja siirtymällä maanimen "Finland" kohdalle. Tämän lisäksi joitain runsaasti viitattuja suomalaisia tutkijoita toimii myös ulkomaisista yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa) Clarivate Analytics, clarivate.com. Viitattu 4.12.2018. (englanniksi)