No ano de 2005 retornou para a capital Manaus e assumiu a direção da OTOCLIN, clínica médica fundada por seu pai e amigos no fim da década de 70. 

Luiz Avelino Jr deu início ao processo de modernização dos serviços em sua clínica, introduzindo em seus serviços a medicina do sono, o qual é especialista pelo Instituto do sono, em São Paulo. Avelino também criou a primeira equipe de implante coclear no Estado do Amazonas e realizou a primeira cirurgia do gênero do norte do país. 

O otorrinolaringologista Luiz Avelino Jr em parceria com o poder público, tem um contínuo trabalho de estruturação da linha de cuidado da saúde auditiva no Amazonas com o serviço de triagem auditiva neonatal nas maternidades de Manaus e a implementação do centro de diagnóstico da perda auditiva de média e alta complexidade.