Johnsen arbeidet som ung ved Dikemark sykehus som fysioterapeut, og senere ved Rikshospitalets nevrologisk avdeling. I tiden på Rikshospitalet utviklet hun sin diagnosemetode, med teorien om hyperton og hypoton muskulatur, og laget sin fargekodemetode for beskrivelse av muskulatur. En tidlig engelskspråklig presentasjon av metoden ble utgitt i 1970, og hovedverket Integrert respirasjonsterapi utkom på Universitetsforlaget i 1975.
Johnsen etablerte egen terapeutisk praksis i Oslo. Hun ble utnevnt til statsstipendiat i 1986. Hun hadde et internasjonalt kontaktnett, med elever i Danmark og deltagelse i internasjonale konferanser. Hennes virksomhet var i noen grad preget av at hun følte seg motarbeidet.
Litteratur
Indikasjoner og prognose ved muskelterapi. Universitetsforlaget, 1966
Psykiske aspekter ved muskelterapi. Universitetsforlaget, 1968
Psychic aspects of muscular testing and therapy. Oslo, 1969
Integrated respiration therapy. Eget forlag, 1970
Sekunder i grenseland : kultursosiologiske forelesninger om individ og samfunn. Sammen med Chr Bønding. Oslo, 1972
Integrert respirasjonsterapi. – Oslo : Universitetsforlaget, 1975 ISBN 82-00-04976-0
En nøgle til livsglædens skjulte kilde : om menneskets psykofysiske udvikling og IRT integreret respirationsterapi. København, 1976
IRT – Integrated respiration theory/therapy : birth and rebirth in the fullness of time. Eget forlag, 1981
IRT – Integrated respiration theory/therapy : birth and rebirth in the fullness of time. Universitetsforlaget, 1986 ISBN 82-00-07660-1
Det frigjørende åndedrett : integrert respirasjonsteori/ terapi / Lillemor Johnsen ; med et tillegg om autonomi og samfunn. Aventura forlag, 1990 ISBN 82-588-0665-3
Det frigjørende åndedrett : integrert respirasjonsteori/ terapi / Lillemor Johnsen ; med et tillegg om autonomi og samfunn. Pax, 1995 ISBN 82-530-1762-6
Mennesket – en helhet? : om IRT-teoriens skjebne i norsk psykiatrisk fagmiljø. Eget forlag, 1982