唐有祺教授工作勤奋，勇于探索。早年留学美国就已开始研究合金超结构、配合物晶体结构和血红蛋白晶体三类物质。唐有祺教授回国后克服条件艰苦等诸多困难，在五十年里经历了几个不同历史时期，不论是在顺境或逆境中，特别是文革期间受到了种种怀疑与迫害的不公正待遇，但他坚定科学信念，不改初衷，始终如一地作出奉献。文革十年中曾编著三部学术著作，还和同事们一起与中国科学院联合开展胰岛素晶体结构测定工作，并在下厂开门办学中研制催化剂，这两方面的工作为以后生命科学和分子工程学研究，奠定良好基础。
在学术研究方面，首先，为我国晶体结构和结构化学研究做了奠基和发展工作。从五十年代初起就针对这个当代化学界极为重要的领域进行了开设课程、建设队伍和筹备实验室等奠基工作，发表了国内首批晶体结构和结构化学论文，为我国化学、物理学、矿物学和生物学方面培养了首批这些专业的人才，并澄清了困扰化学界多年的共振论的本质问题，在此基础上，队伍和设备以及研究水平不断得以提高。逐步开展了系列化、有意义、高难度的晶体结构和结构化学研究，发现了新颖的结构型式，解决了有关的化学问题，获得1987年国家自然科学奖。
唐有祺教授为我国生物大分子结构研究做出积极贡献。整个五十年代是生物大分子结构研究突飞猛进发展以及生物学进入分子水平的重要时期。唐有棋教授先后在物理学会和物质结构学术会议上阐述了这方面的突破性进展，当时正值筹建北大物质结构研究基地，用于培养新一代的X射线晶体学和结构化学人才。1966年我国成功地合成出牛胰岛素晶体，为此在鉴定会上决定开展胰岛素晶体结构测定工作，唐有棋教授被指定为学术负责人。文革中的北京大学与中国科学院关研究所合作，奋战五年，于1971年解出了结构，并在1982年获国家自然科学奖，同年北京大学在国内又首次应用分子置换法成功地测定了胰蛋白酶与Bow-man-Birk型抑制剂的复合物立体结构，并在1991年获得国家自然科学奖。蛋白质分子的氨基酸序列中很可能隐藏着高级结构的信息。为了揭示这种信息，从八十年代后期开始了蛋白质的结构预测和分子设计研究，后来又开展了多肽的合成与表征工作。1991年国家科学技术委员会将“生命过程中的重要化学问题”透选为攀登项目，唐有祺教授被聘任为首席科学家。
唐有祺教授对分子工程学学科建设做出了不懈努力。70年代在聚乙烯催化剂研制中，从T1C13活性可以增高三个数量级这一事实，得到活性组分在载体表面高度分散的迹象，表面组同仁利用XBD等体相分析技术得到表面分散信息，证实氧化物和盐类(后又推广到有机物)可以在甚低于熔点情况下，在载体表面自发单层分散，并且有一个称为阂值的最大分散量，代表单位表面积上的饱和分散量。目前此现象已在100多个体系被30多种表征技术所证实，并适时地从分子工程学角度引导其进入到一个新的研究时期。这一成果可以广泛应用于于催化剂、吸附剂、择形分子筛、超塑陶瓷和固体电解质等的研制以及指导表面效应的研究，使结构研究从体相扩展到表面。这一原创性成果得到了国内外同行的首肯。
唐有棋教授针对当前科学技术高速发展现状，考虑到科研任务与学科建设关系，依据自身积累多年的丰富实践经验和阅历，审时度势地提出建设分子工程学的倡仪。传统化学着眼于研究天然产物和耕耘周期表等来发现和合成单一化合物，分子工程学是逆向而行，改变合成——结构——性能研究模式，以特定功能为导向，在分子水平上实现结构的设计和施工，它重视构件形成和组装规律，然后对指定性能的材料进行定向合成，而研究对象也由单一化合物扩展到各类复杂的功能体系。提出学科发展战略
