从1959年开始，华南植物园在广东电白县建立了我国第一个恢复生态学定位研究站电白小良水保站，1984年起又在鹤山站持续开展丘陵荒坡的生态恢复研究，1996年编著出版了我国第一部恢复生态学研究专著《热带亚热带退化生态系统植被恢复生态学研究》，研究成果“广东热带沿海侵蚀地的植被恢复途径及其效应”1986年获中国科学院科技进步奖一等奖，1989年获国家科技进步奖二等奖。华南植物园在恢复生态学领域的研究成果得到国际同行的高度评价。

　　90年风雨，90年奋斗，90年发展。今天的华南植物园立足华南，致力于中国乃至全球同纬度地区的植物保护、科学研究和知识传播，已在植物学、生态学、植物资源保护及其可持续利用等方面取得了较好的成绩，成为国内外知名的高水平研究机构，并基本建成为有世界影响力的植物园。

　　2010年1月11日，由中国科学院植物研究所、中国科学院华南植物园、中国科学院昆明植物研究所（排名不分先后）等单位联合完成的“《中国植物志》编研”成果荣获2009年度国家自然科学奖一等奖，打破了一等奖2007年和2008年连续两年空缺的尴尬局面。

　　作为世界上已出版的规模最大和内容最丰富的植物科学巨著，《中国植物志》自1959年首卷出版，到2004年全部出版，由146个单位、312位作者和164位绘图人员通力协作完成。《中国植物志》是华南植物园在历史上获得的第一个国家自然科学奖一等奖，同时也实现了广东科技界历史性的重大突破。

　　一株草，一棵树，一朵花，看似简单，但却是大自然的结晶。《中国植物志》首任主编、华南植物园创始人陈焕镛曾表示：“植物志是植物的户口册，有了它人们就能找到所需要的植物，把它们派上用场。”已故的陈焕镛院士，是我国近代植物分类学的奠基人之一，中国植物学会创始人之一。他担任《中国植物志》第一届编委会主编，更是《中国植物志》的主要发起人之一。

　　“植物志的完成不但为植物学研究提供了宝贵的基础资料，也培养了一批分类学研究人才。”任海表示，华南植物园从植物分类学起步，在中国植物学界的学术地位被很快确立。在90年的峥嵘岁月中，华南植物园的研究已涉及植物科学各个领域，并形成以植物学和恢复生态学为优势学科的格局。

　　基于保护的研究，在任海看来，是植物园功能之首。华南植物园自创建以来就致力于华南及邻近地区植物的研究和保护，并建立了华南最大的植物标本馆。通过发挥植物专类园的作用，华南植物园重点开展了系统分类和植物区系的研究，对华南等地区的若干重要类群如木兰科、报春花科、姜科等进行了系统的研究，获得多项国家级和院、省级成果奖，在国际上享有很高的声誉，为我国经济植物的开发利用作出了突出贡献。

　　报春苣苔是华南地区特有的野生植物，也是国家一级珍稀濒危植物。2007年，华南植物园的科研人员在大量生态生物学研究的基础上，成功繁育出了报春苣苔，并实现了该种的野外回归暨生态恢复。该工作是我国首例通过生物技术和生态恢复技术集成实现国家一级珍稀濒危植物野外回归的案例。现在，报春苣苔野外回归数量已达上万株，而且产生了第二代和第三代。在此基础上，他们又回归了华南的27种珍稀濒危植物，为华南的珍稀濒危植物保护发挥了关键作用。

　　木兰科植物是被子植物中最原始的类群之一，其起源与演化对被子植物的起源、系统发育及区系地理的研究有着极其重要的科学意义。老一辈科学家刘玉壶研究员的研究团队在华南植物园建立了我国第一个木兰科植物专类园，现已发展成为世界上保存种类最多的木兰科活植物种质基因库，BGCI等国际组织在此建立了“世界木兰中心”。华南植物园开创性地把专科专属研究与专类园建设相结合，是世界上将植物分类学研究与专类园建设相结合的成功典范之一。

　　华南植物园植物遗传学研究始于1973年的植物遗传研究室，其后在植物花药和组织培养、杂交水稻研究、水稻离体培养及其应用等方面都取得了可喜的进展。通过花药培养在国内率先获得籼稻单倍体植株，培育出我国第一批具生产价值的杂交水稻以及10多个杂交玉米新组合，杂交水稻和杂交玉米的推广种植面积累计达数百万亩。此外，水稻抗胡麻叶斑病和细胞质雄性不育（CMS）突变体的获得在国际上均属首例；试管苗工厂化生产技术在香蕉上的应用也处于国内领先地位。