Ses travaux de recherche ont été publiés dans de nombreux journaux scientifiques internationaux, notamment dans PNAS et Plos Biology en 2011, et dans Immunity en 2016. Il a aussi écrit des ouvrages sur ses travaux, et a ainsi publié son livre intitulé « CD95 : Methods and Protocols » en 2018. Il écrit aussi des articles pour de nombreux journaux scientifiques français :  plus de 70 aujourd'hui.
Il publiera prochainement une nouvelle revue dans Frontiers in Cell and Developmental Biology Signaling et présentera une série de publications nommées Probing the side chain tolerance for inhibitors of the CD95/PLCγ1 interaction. 

Patrick Legembre détient plusieurs brevets et a reçu différentes récompenses à l'échelle nationale :

En 2016 : le prix Avenir Ruban Rose pour ses travaux sur les cancers du sein.

En 2018 : le prix Jean Valade de la Fondation de France pour ses recherches sur le lupus et le cancer du sein. 

De plus, il a été membre de la National Scientific Council Ligue Contre Le Cancer National, la National Scientific Council INCa PLBIO, et la National Scientific council INSERM.