Nach Lehr- und Forschungstätigkeit in anderen Städten folgte er 1904 einem Ruf als Ordinarius für Geburtshilfe und Gynäkologie nach Berlin, wo er von 1910 bis 1924 die Universitäts-Frauenklinik leitete. 1916/17 amtierte er zudem als Rektor der Friedrich-Wilhelms-Universität (heute Humboldt-Universität). Seine besonderen Leistungen lagen in der erstmaligen Nutzung der Bakteriologie für die Gynäkologie sowie in der Entwicklung neuer Operationstechniken, die zur Bekämpfung des Wochenbettfiebers beitrugen. Er kreierte mit seinem Grundriß zum Studium der Geburtshilfe (1902) einen neuen Lehrbuchtyp, der wissenschaftlichen Text mit wissenschaftlichen Illustrationen verband. Der Ernst-Bumm-Weg (Charlottenburg) trägt seinen Namen.