舒德干院士主要从事进化古生物学方面的教学和科研工作，爱好进化论，主持翻译了达尔文的《物种起源》并撰写“导读”和“进化论十大猜想”。在达尔文经典难题“寒武纪生命大爆发”探索和澄江动物群的动物门类起源研究上取得了系统性创新成就。以第一作者兼通讯作者在《Nature》和《Science》上发表了10篇重要学术论文，创建了奇特的灭绝动物类群“古虫动物门”；他发现的天下第一鱼“昆明鱼目”被公认为人类在脊椎动物大家庭里的始祖；他提出的“三幕式寒武纪大爆发构建动物界的三个亚界”新假说，补充并发展了科学进化论。其成果被广泛收录入中外教材、百科全书。获国家自然科学奖一等奖和二等奖、“陕西省科技最高成就奖”。近年来，他培养了一支在国际上十分活跃的青年学者队伍。