作為首席科學家或項目負責人承擔並主持了包括國家“973”、“863”、“重大專項”、“自然科學基金”在內的多項重要科研項目，取得了壹大批重要成果。
在生命科學前沿領域又取得了壹系列重大突破：在線粒體膜蛋白復合體II晶體結構、菠菜主要捕光復合物(LHC-II)晶體結構、SARS冠狀病毒蛋白酶的晶體結構、果蠅的視覺模式識別具有視網膜位置不變性、果蠅面對競爭的視覺線索的抉擇行為、拓撲性質初期知覺理論研究中都實現了自主創新的突破，獲得國家自然科學獎壹等獎2項、二等獎8項，獲得中國科學院壹等獎12項、二等獎27項。中國科學院生物物理研究所在獲獎成果、高水平論文、授權專利以及成果產業化等方面壹直位居全國生物學研究機構前列，科研實力和水平已經接近國際本領域的著名研究所。 2007年，中國科學院院士、南開大學校長饒子和教授受命領銜的名為重大疾病相關蛋白的功能與結構基礎的研究項目，有望在5年至10年內破譯人類重大疾病的相關蛋白質組學密碼，為防治人類重大疾病提供重要信息。
據悉，該項目是科技部資助額最高的國際科技合作計劃重點項目。有關專家指出，人類細胞中的全部基因稱為基因組，由全套基因組編碼控制的蛋白質則相應地被稱為蛋白質組。經過10多年的研究，科學家已經擁有壹張接近完整的人類基因組圖譜，但人類基因組圖譜並沒有揭示所有基因的“身份”以及它們所編碼的蛋白質。人體內真正發揮作用的是蛋白質，其中隱藏著開發疾病診斷方法和新藥的線索。 饒子和長期從事與重要病毒和腫瘤相關的蛋白質結構、功能以及創新藥物的研究，取得了壹系列重要的原創性成果，在SARS病毒、禽流感病毒、艾滋病毒以及膜蛋白的研究中做出了突出貢獻。發表學術論文266篇，包括《自然》（Nature）、《細胞》（Cell）系列論文14篇，申報國家發明專利112項。