Minkovskis tyrinėjo tuo metu nepagydomą ligą – cukrinį diabetą, išaiškino kasos vaidmenį. 1889 m. kartu su Jozefu fon Meringu eksperimentais įrodė, kad diabetas išsivysto dėl kasos pažeidimo. Atradimas atvėrė kelią išskirti kasos hormonui – insulinui ir leido jį sukurti.
1887 m. O. Minkovskis nustatė hipofizės vaidmenį akromegalijos atradimui. Jis tyrinėjo kepenų veiklą, šlapimo ir pieno rūgšties apykaitą, podargos patogenezę. 1900 m. ištyrė ir aprašė 8 hemolizinės anemijos atvejus, pasireiškiančius paveldima chroniška gelta. O. Minkovskio ir šį hemolizinės anemijos atvejį aprašiusio prancūzų terapeuto Šorafo garbei liga vadinama Minkovskio-Šorafo liga.
Po Oskaro Minkovskio mirties buvo surinkti jo moksliniai darbai: 14 monografijų, straipsniai vadovėliams, daugiau nei 170 publikacijų ir paskaitų.