Pięć lat później przyjął ofertę Uniwersytetu w Kilonii objęcia tamtejszej katedry położnictwa i ginekologii. Od 1881 roku był sekretarzem Niemieckiego Towarzystwa Ginekologicznego (Deutsche Gesellschaft für Gynäkologie). Od 1896 był jednym z redaktorów czasopisma Archiv für Gynäkologie.
W 1889 roku poślubił Elisabeth Behlendorff, z którą miał syna Wilhelma (1890-1982). Zmarł 3 lipca 1909 roku z powodu posocznicy wywołanej zakażeniem środkowego palca lewej ręki, skaleczonego podczas operacji ropnia przydatków.
Dorobek naukowy Schemat przedstawiający wprowadzone przez Pfannenstiela cięcie|thumb Pfannenstiel napisał liczne prace z dziedziny patologii układu moczowo-płciowego i chorób ginekologicznych. W 1908 roku przedstawił pierwszy opis choroby hemolitycznej noworodkówPfannenstiel HJ. Über den habituellen Ikterus gravis der Neugeborenen. Münchener medizinische Wochenschrift 55: 2169, 1908 (historycznie określanej nazwą choroby albo zespołu Pfannenstiela). Jako pierwszy rozróżnił gruczolakotorbielaki jajnika surowicze i śluzowePfannenstiel HJ. Ueber die Pseudomucine der cystischen Ovariengeschwülste. Lipsk, A. T. Engelhardt, 1890..