TÜBITAK’tan bilim bursu ile Amerika’ya gitmiş, 3,5 yıl süre ile Amerika’da sırasıyla, Eastern Virginia School of Medicine, Miami University School of Medicine ve Baylor College of Medicine’de görev yapmış ve burada “Associated Professor” ünvanını kazanmıştır. Amerika’da 21 araştırma tamamlayan Dr.Erol iki kez NIH, bir kez Amerikan Kanser Derneği’nden “GRANT” kazanmış, dünyada yine ilk kez kendisi tarafından geliştirilen bir yöntem ve araştırma ile 1978’de “Senior Bilim adamı” sıralamasında uluslararası birincilik ödülü kazanmıştır. 1981 yılında SEDAT SİMAVİ Vakfı’nın Sağlık Bilimleri ödülünü kazanan Prof. Dr.Onur Erol, Tıp dalında 29 yeni metod geliştirmiş olup, 75 yabancı ve 30 yerli toplam 105 makalesi ve 2012 yılı Haziran ayı itibariyle çeşitli kongrelerde sunulan 351 adet bilimsel bildirisi vardır. Bilimsel çalışmalarına 600’ün üzerinde atıf (citation) yapılmıştır.

Prof. Dr. Erol, 2007 yılında, ASPS-PSEF tarafından, seçici kurulun oybirliği ile “The Maliniac Lecturer” olarak seçilmiştir. Bugüne dek, bu ödül sadece 29 Plastik Cerraha takdim edilmiştir, ve bu ödüle layık bulunan ilk ve tek Türk Plastik Cerrah’tır. Erol’un Estetik burun ameliyatı konusunda geliştirdiği ‘Turkish Delight’ yöntemi tüm Dünyada kullanılmaktadır. Bu alanda daha sonra geliştirdiği ‘Kıkırdak Enjeksiyonu Yöntemi’ ile Burun Estetiği’nde Dünyanın önde gelen referans hekimleri arasına girmiş, bu yönteme özel geliştirdiği patentli enjektörlerin Amerika’da üretimine başlanmıştır. Onur Erol’un geliştirdiği yöntemlerden ‘Doku Kokteyli ile yüz gençleştirme ve yüze şekil verme’ yüzü kezzapla yaralanan ünlü İngili sunucu Katie Piper’ın rekonstrüktif ameliyatında kullanılmış ve Piper’I sosyal hayata geri kazandıran dokunuş olmuştur.Piper’ın iyileşme süreci İngiltere’de Channel 4’de belgesel olarak yayınlanmış ve bu süreci anlattığı “Beatiful” adlı kitabı best seller olarak uzun süre çok satanlar listesinde yer almıştır.

Erol, son olarak 2014 yılında merkezi Amerika’da olan Rhinoplasty Society (Uluslararası Rhinoplasty Derneği) Başkanlığı’na getirildi. Bugüne kadar tüm Başkanları Amerikalı Plastik Cerrahlardan oluşan Dernek, ilk defa Amerikalı olmayan bir ülkeden cerrahı kabul ederek Prof. Dr. Onur Erol’u başkan seçti. Dünya üzerinde 200 civarında üyesi olan; Amerika dışında İngiltere, Fransa, Kanada, Almanya, Belçika, Hollanda, İtalya, İspanya, Meksika, Hindistan gibi ülkelerden üyesi bulunan “Rhinoplasty Derneği”; en az 5 yıllık plastik cerrahi uzmanı olan hekimlerin yeterli sayıda Uluslararası yayını bulunmasını şart koşuyor ve derneğe ancak mevcut seçkin üyelerin daveti ile yeni üye kabul ediliyor. Erol bu göreve Turkish Delight adını verdiği, uluslararası üne kavuşan burun estetiği yöntemi ve Plastik Cerrahi’ye katkılarından dolayı getirilmiştir. Prof. Dr.Onur Erol, gelişmiş bilim adamı ve kaliteli Plastik Cerrah yetiştirmek amacıyla, ihtisasını tamamlamış 30 Plastik cerraha, ihtisas sonrası eğitimi vermiştir ve vermeye devam etmektedir.