לאחר תקופת התמחותו ותקופת ה fellowship כאמור, החל לעבוד ד"ר הרנוף כרופא בכיר במחלקת נוירוכירורגיה בשיבא, ולאח"כ מונה לסגן מנהל המחלקה. בין היתר התמחה במיקרוכירורגיה, ניתוחי בסיס גולגולת, ניתוחים להקלת כאב מעצב הפנים, ניתוחים מורכבים של כלי דם במוח ועוד. כמו כן, הינו שותף לקבוצות בין לאומיות בתחום המיקרוכירורגיה, וטיפול בדימומים מוחיים.
תחת ידו של ד"ר הרנוף יצאו למעלה מ30 מאמרים בכתבי עת מדעיים יוקרתיים, ונחשב למוביל בתחום החקר בתחומו והוא מרצה בכנסים בינלאומיים, וכן שותף למספר רב של מחקרים קליניים בין לאומיים ומחקרי יסוד, ויש לו מענקי מחקר רבים מהארץ ומהעולם.
לאחר התמנותו למנהל המחלקה הנוירוכירורגית בבית החולים בילינסון אמר: " המחלקה הנוירוכירורגית של בית החולים היא המובילה של שרותי בריאות כללית בארץ. במחלקה אנו נותנים ומחויבים לרמת שירות גבוהה ולמצוינות בתחום ניתוחי המוח ועמוד השדרה. אני נרגש ושמח לעמוד בראש המחלקה הזו. אנו מקווים כי הפעילות הקלינית תתרחב במחלקה, ויפתחו תחומי טיפול מתקדמים וכן יהיו פעילויות מחקריות. המחלקה תיתן מענה איכותי ומקצועי ברמה אחת עם מחלקות גדולות ומובילות בעולם."