Beliau memulakan tugas di Pusat Perubatan Universiti Malaya (PPUM) dengan tumpuan kepada pencegahan wabak penyakit berjangkit seperti HIV, denggi, tibi dan virus baharu.[2][5]

Pada 1997, Dr. Adeeba menubuhkan Unit Penyakit Berjangkit di PPUM manakala di universiti yang sama pada 2008, beliau mengasaskan Pusat Kecemerlangan Kajian AIDS (CERiA). Beliau ialah antara pakar perubatan terpenting yang melakukan kajian dan mencari rawatan sesuai ketika negara berdepan virus Nipah pada 1999.[2][5] Pada Januari 2006, beliau dilantik sebagai Presiden Majlis AIDS Malaysia (MAM), bagi menggantikan Marina Mahathir.[6]

Pencapaiannya turut diakui melalui penerimaan anugerah Ilmu Tun Mahathir dan Anugerah Merdeka di atas peranan sebagai Ahli Pasukan Penyiasatan Nipah UM. Di peringkat antarabangsa, selain daripada menjadi ahli Majlis Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO), beliau merupakan ahli Panel Pakar Saintifik UNAID mengenai HIV.[2]

Adeeba juga pernah dilantik sebagai penasihat kepada pelbagai jawatankuasa di bawah WHO mengenai penyakit HIV dan AIDS. Beliau memainkan peranan penting dalam pembentukan dan kegiatan serta inisiatif kerjasama dalam rangkaian penyelidikan HIV serantau iaitu TREAT Asia.[2]

Pada tahun 2012, beliau dinobatkan sebagai penerima pertama Anugerah Global Advance Australia bagi kategori Alumni manakala pada 2015, universiti pengajiannya, Universiti Monash Australia menganugerahkan beliau gelaran Doktor Undang-Undang Kehormat atas sumbangannya dalam bidang perubatan dan kesihatan.[2]

Pada tahun 2020, beliau telah dipilih sebagai presiden Asia pertama Persatuan AIDS Antarabangsa.[7][8] Setahun berikutnya, beliau telah dilantik sebagai ahli Majlis Sains WHO, sebuah kumpulan yang memberi nasihat tentang kemajuan saintifik dan teknologi yang memberi kesan kepada kesihatan awam di seluruh dunia.[3][9]