1、建立了完善的雜交水稻育種體係，提出了育種方法從三係法兩係法一係法，優勢水平從品種間亞種間遠緣雜種優勢利用的雜交水稻育種戰略；闡明了育性轉換與光溫變化的關係；探明了不育係溫敏感時期和敏感部位的不育係光溫作用機製。2、提出了不育起點溫度低於23.5℃的實用光溫敏不育係關鍵技術指標選育理論，研創了不育起點溫度低於23.5℃的實用光溫敏不育係選育與鑒定技術。3、建立了形態改良、亞種間雜種優勢及遠緣有利基因利用相結合的兩係法超級雜交稻育種技術路線。運用該育種技術，分別於2000、2004、2012年先後實現了我國超級稻育種計劃畝產700公斤、800公斤、900公斤的三期育種目標，實現了超級雜交稻超高產、米質優、抗性強的有機結合。4、建立了兩係雜交稻製種氣象分析決策係統和高產製種技術體係，製訂了製種技術規範，製種平均畝產可達210.6kg，比三係法增產16.5%。5、研創了低緯度海南冬繁、常溫加冷水灌溉夏秋兩季繁殖、高海拔自然低溫夏繁等3套兩係不育係高產穩產繁殖技術體係，繁殖平均畝產可達386.5kg，比三係法增產153.4%，成本減少了50%，解決了不育係繁殖困難的難題。6、闡明了光溫敏不育起點溫度遺傳漂變的機理，創新了光溫敏不育係核心種子和原種生產程序，有效防止了不育係育性起點溫度的漂變，保證了製種的安全性。7、突破了兩係雜交粳稻育種與種子生產技術瓶頸，促進了雜交粳稻的發展。目前，兩係法雜交水稻推廣區域遍布全國16個省，有20個兩係雜交稻被農業部確認為超級稻主推品種。2005-2012年，兩係法雜交稻連續8年蟬聯雜交稻品種年推廣麵積第一，近3年，全國推廣麵積前3名的雜交稻均為兩係雜交稻。安徽、湖南等省的兩係法雜交稻種植麵積超過了三係法。截止2012年，該項目組培育的兩係法雜交稻已累計種植4.99億畝，總產2358.2億公斤，增產稻穀110.99億公斤；總產值5777.59億元，增收271.93億元，為保障國家糧食安全提供新的科技途徑。