袁隆平1960年30岁的袁隆平根据一些报道了解到杂交高粱、杂交玉米、无籽西瓜等，都已广泛应用于中国外生产中。开始进行水稻的有性杂交试验。7月，在安江农校实习农场早稻田中，发现“鹤立鸡群”的特异稻株。

1961年春天，他把这株变异株的种子播到创业试验田里，结果证明了1960年发现的那个“鹤立鸡群”的植株，是“天然杂交稻”。他当时是一个安江民校的教师，但面对当时严重饥荒，他立志用农业科学技术击败饥饿威胁，从事水稻雄性不育试验。

1964年2月22日，与农技干部邓哲结婚。

1964年开始，在中国首创水稻雄性不育研究。7月5日，在安江农校实习农场的洞庭早籼稻田中，找到一株奇异的“天然雄性不育株”，这是中国首次发现。经人工授粉，结出了数百粒第一代雄性不育材料的种子。

1965年7月，又在安江农校附近稻田的南特号、早粳4号、胜利籼等品种中，逐穗检查14000多个稻穗，连同上年发现的不育株，共计找到6株。经过连续两年春播与翻秋，共有4株繁殖了1～2代。

在1964年到1965年两年的水稻开花季节里，他与科研小组在稻田进行杂交育种试验。后在稻田里找到了6株天然雄性不育的植株。经过两个春秋的观察试验，对水稻雄性不育材料有了较丰富的认识，根据所积累的科学数据，在大学毕业工作12年左右的他，发表在1966年第17卷第4期《科学通报》上。

1966年2月28日，发表第一篇论文《水稻的雄性不孕性》，刊登在中国科学院主编的《科学通报》半月刊第17卷第4期上。5月，国家科委九局局长赵石英同志，获悉袁隆平发表的《水稻的雄性不孕性》一文后，引起高度重视，以科委九局名义致函湖南省科委与安江农校，支持袁隆平的水稻雄性不育研究活动，指出这项研究的意义重大，如果成功，将使水稻大幅度增产。6月，文化大革命开始，袁隆平遭受冲击，水稻雄性不育试验被迫中断。

1967年3月16日，省科委发函安江农校，要求学校将“水稻雄性不孕”研究列入计划。4月，袁隆平起草“安江农校水稻雄性不孕系选育计划”，呈报省科委与黔阳地区科委。6月，由袁隆平、李必湖、尹华奇组成的黔阳地区农校（安江农校改名）水稻雄性不育科研小组正式成立。

1968年4月30日，袁隆平将珍贵的700多株不育材料秧苗，插在安江农校中古盘7号田里，面积133平方米。5月18日晚上，中古盘7号田的不育材料秧苗，被全部拔除毁坏，成为至今未破的谜案。袁隆平心痛欲绝。事发后第4天才在学校的一口废井里找到残存的5根秧苗，继续坚持试验。

1969年冬，袁隆平、李必湖、尹华奇等到云南省元江县加速繁殖不育材料。

1970年1月2日，遇5级以上地震，仍然坚持繁殖试验，直到收获。

1970年夏，袁隆平从云南引进野生稻，拟在靖县（安江农校又搬迁到了靖县）做杂交，后因没有进行短光照处理而未成功。秋季，袁隆平带领科研小组李必湖、尹华奇来到海南岛崖县南江农场进行三季水稻实验条件良好的海南，进行研究试验，向该场技术员与工人调查野生稻分布情况。

1970年11月23日，在袁隆平关于“把杂交育种材料亲缘关系尽量拉大，用一种远缘的野生稻与栽培稻进行杂交”的构想指导下，助手李必湖和冯克珊在海南岛南红农场找到“野败”，为籼型杂交稻三系配套打开了突破口。

1971年春，湖南省农业科学院成立杂交稻研究协作组，袁隆平调省农业科学院杂交稻研究协作组工作。

1972年3月，国家科委把杂交稻列为中国重点科研项目，组织中国协作攻关。袁隆平将“野败”材料分发到中国10多个省、市的30多个科研单位，用了上千个品种与“野败”进行了上万个测交和回交转育的试验，扩大了选择概率，加快了三系配套进程。

1972年，袁隆平选育成了中国第一个应用于生产的不育系二九南1号。

1973年，协作组通过测交找到了恢复系，攻克了“三系”配套难关。10月，袁隆平在苏州召开的水稻科研会议上发表了《利用“野败”选育三系的进展》的论文，正式宣告中国籼型杂交水稻“三系”已经配套。

1974年，袁隆平育成了中国第一个强优势杂交组合“南优2号”。在安江农校试种，667平方米产量628公斤。翌年作晚稻栽培1．33公顷，667平方米产量511公斤。攻克了“优势关”。

1975年又在湖南省委、省政府的支持下，获大面积制种成功，为次年大面积推广作好了种子准备，使该项研究成果进入大面积推广阶段。

1975年，袁隆平攻克了“制种关”，摸索总结制种技术成功。

1975年12月中旬，华国锋指示：第一，中央拿出150万元人民币支持杂交水稻推广，给广东购买15部解放牌汽车，装备一个车队，运输“南繁”种子；第二，由农业部主持立即在广州召开南方13省（区）杂交水稻生产会议，部署加速推广杂交水稻。

1977年，袁隆平发表了《杂交水稻培育的实践和理论》与《杂交水稻制种与高产的关键技术》两篇重要论文。

1978年2月，出席中国第五届人民代表大会；同年3月，出席中国科学大会并获奖；6月，出席湖南省教育工作者先进代表大会；10月，出席湖南省科学大会并获奖。

1978年10月，晋升为湖南省农业科学院研究员。

1979年4月，首次出国出席菲律宾国际水稻研究所召开的科研会议，会上宣读他用英文写的《中国杂交水稻育种》的论文并即席答辩，与会者一致公认中国杂交水稻研究处于领先地位。

1979年12月，国务院授予袁隆平中国先进科技工作者与中国劳动模范的称号。同年，任农业部科学技术委员会委员、中国作物学会副理事长、中国遗传学会理事、湖南省生物学会理事、湖南省遗传育种学会副理事长、湖南省农学会理事。

1980年5月，袁隆平应美国邀请赴美进行杂交稻制种技术指导。9月，中国农业科学院和国际水稻研究所共同在湖南省农业科学院举办杂交稻技术国际培训班，袁隆平作为主讲人给来自10多个国家的专家讲授杂交水稻方面的主要课程。翌年9月，又连续举办第二期。10月，赴菲律宾国际水稻研究所进行技术指导与合作研究。

1981年，国家科委、农委重奖杂交水稻发明人10万元奖金。但单位转手分下来以后，袁隆平仅得5000元。

1982～1986年，每年去菲律宾国际水稻研究所1～3次进行合作研究。

1981年6月6日，袁隆平和籼型杂交水稻获中国第一个特等发明奖。

1982年8月26日，被聘为农牧渔业部技术顾问、中国杂交稻专家顾问组副组长。是年，被国际同行誉为“杂交水稻之父”。

1983年8月，第二次应美国邀请赴美国考察杂交稻试种情况并进行技术指导。

1984年6月15日，湖南杂交水稻研究中心成立，袁隆平任中心主任。同年获国家级有突出贡献的中青年专家称号。

1985年，被聘为湖南省安江农校名誉校长、西南农业大学兼职教授。10月15日，首次获国际奖：联合国知识产权组织“发明和创造”金质奖章和荣誉证书。

1985年，袁隆平发表了《杂交水稻超高产育种探讨》一文，提出了选育强优势超高产组合的四个途径，其中花力气最大的是培育核质杂种。可是多年的育种实践，却没有产生出符合生产要求的组合。他便果断迅速地从核质杂种研究中跳了出来，向新的希望更大的研究领域去探索。

1986年，培育成杂交早稻新组合威优49。4月，应邀出席在意大利米兰附近召开的“利用无融合生殖进行作物改良的潜力”国际学术讨论会。[5]10月，世界首届杂交水稻国际学术讨论会在长沙召开，袁隆平在会上作了《杂交水稻研究与发展现状》的专题学术报告，并提出了今后杂交水稻发展的战略设想，得到与会专家、学者的赞同，并写进了会议文件。

1987年11月3日，第二次获国际科学大奖：联合国教科文组织巴黎总部颁发的1986～1987年度科学奖。联合国教科文组织总干事姆博先生赞扬袁隆平取得的科研成果，是继70年代国际培育半矮秆水稻之后的“第二次绿色革命”。袁隆平将这次获奖的1.5万美元全部捐献作为杂交水稻奖励基金，以奖励在这一领域有突出贡献的中青年科学工作者。

1987年7月16日，在袁隆平指导下，李必湖的助手邓华风在安江农校籼稻三系育种材料中，找到一株奇异的光敏核不育水稻，历经两年三代异地自交繁殖，于1988年7月育成光敏核不育系，并通过省级技术鉴定，定名为“安农S—1光敏不育系”。荣获湖南省1988年10大科技成果奖。光敏核不育系的育成，使袁隆平两系法的设想变为现实。同年当选为湖南省科协副主席。

1988年3月14日，第三次获国际科学大奖：在英国伦敦获让克奖的奖章、证书和奖金2万英镑。同年当选为湖南省政协副主席。

1989年9月25日～10月3日，被评为中国先进工作者，应邀出席在北京召开的中国劳动模范和先进工作者表彰大会，参加国庆40周年观礼活动。

1991年8月14日～8月22日，应日本学会邀请，赴日本作两系杂交稻研究新进展学术报告。9月29日～10月10日，在美国参加洛克菲勒基金年会。11月2日任湖南省农业科学院名誉院长。

1992年1月13日～1月15日，出席并主持在湖南长沙召开的国际水稻无融合生殖会议。4月20日～4月27日，率中国代表团参加在菲律宾国际水稻研究所召开的第二届杂交水稻国际学术讨论会。7月28日～8月4日，受联合国粮农组织委托赴印度作杂交水稻方面的学术报告。10月22日～11月13日，受联合国粮农组织委托以首席顾问身份赴印度指导杂交水稻技术3星期。

1993年4月10日～4月22日，赴美国布朗大学出席菲因斯特拯救饥饿奖仪式，夫人邓则应邀陪同前往。5月19日，受聘为湖南省留学人员联谊会顾问。5月20日受聘为国务院学位委员会审核博士生指导教师通讯评议专家组成员。11月17日～12月10日，受联合国粮农组织委托第三次赴印度传授杂交水稻技术。12月30日，撰写《对大面积推广玉米稻要持慎重态度》一文，由湖南省农业厅以湘农函（1993）种字113号转发，对于稳定湖南粮食产量起到重大作用。

1994年2月28日～3月12日，赴美国休斯敦与美国水稻技术公司草签合作开发两系杂交稻协议。5月14日，赴印度尼西亚参加洛克菲勒基金会年会。9月23日～9月25日，袁隆平在湖南长沙主持中国杂交水稻专家顾问组组长碰头会。

1995年1月，获首届何梁何利基金生物学奖。2月，赴美水稻技术公司参加学术年会。5月，当选为中国工程院院士。8月袁隆平郑重宣布中国历经9年的两系法杂交水稻研究已取得突破性进展，可以在生产上大面积推广。10月，获联合国粮农组织“粮食安全保障”荣誉奖章。12月16日，“国家杂交水稻工程技术研究中心”在“湖南杂交水稻研究中心”的基础上正式成立，袁隆平任主任。

1996年5月，获日本经济新闻社“日经亚洲奖”。7月，出席在湖南省张家界市召开的“863”计划重大技术项目复审会议。8月，出席在四川省双流县举行的两系杂交稻现场会。9月11日，出席由中宣部与中华中国总工会在北京人民大会堂联合举行的中国科技十杰表彰大会，发表题为《攀登杂交水稻研究新高峰，解决中国人吃饭问题是我的毕生追求》的演讲。10月18日，出席由何粱何利基金会在北京举办的学术报告会，作《从杂交稻育种领域看粮食增产潜力，中国有能力解决吃饭问题》的学术报告。11月，出席在杭州举行的东亚地区洛克菲勒基金会水稻生物技术国际学术讨论会并作学术报告；参加在印度举行的“第三届杂交水稻国际会议”。12月，出席姜春云副总理主持召开的农业专家座谈会，共商农业丰收大计；两院院士评出中国重大科技进展新闻，两系杂交稻技术获重大突破的新闻，名列榜首。

1997年1月，出席由农业部召开的五省五大作物工作会议。3月，赴美国休斯敦出席水稻技术公司年会，应邀赴缅甸指导杂交水稻生产。4月，出席在北京举行的“第二届中国国际农业科技年会国际种业学术讨论会”；在安徽农科院举办的“863”计划1997年两系杂交(粳)稻技术培训班上讲课。8月，获国际农作物杂种优势利用“杰出先驱科学家”荣誉称号。9月，在长沙出席并主持“农作物两系法杂种优势利用国际学术讨论会”，作了题为《农作物两系法杂种优势利用的现状与前景》的学术报告。11月，参加在武汉召开的“863”计划生物领域农业专题年会；在《杂交水稻》第6期上发表《杂交水稻超高产育种》的重要论文。

1998年8月，应邀赴北戴河休假期间，向朱镕基总理呈送“申请总理基金专项支持超级杂交水稻选育”的报告，得到高度重视。朱镕基总理批示：“国务院全力支持这个研究”，并拨经费1000万元予以支持；参加在北京召开的第18届国际遗传学大会，作《超高产杂交稻选育》报告。9月，应邀赴埃及参加第十九届水稻国际委员会会议；接受香港凤凰卫视中文台节目主持人杨澜采访。10月，参加在上海举行的“第六届国际水稻分子生物学会议”。11月，出席在广西北海举行的“863”计划生物领域“九五”计划课题年度报告会议；获日本“越光国际水稻奖”。

1998年12月，出席在广东肇庆举行的“863”计划“超级杂交稻”项目会议。

1999年4月底，出席由中国总工会、中央电视台举办的“五一”晚会，并作为嘉宾登台向中国观众致意。6月，赴浙江武义主持“两系杂交稻”现场会；“袁隆平农业高科技股份有限公司”正式挂牌成立。12月，出席由中宣部、科技部、人事部联合在北京人民大会堂隆重举行的中国“杰出专业技术人才”表彰大会，荣获“杰出专业技术人才”金质奖章，发表题为《发展杂交水稻，造福世界人民》的演讲；出席在深圳举行的“863”计划生物领域农业专题1999年年会。

2000年3月底至4月初，赴菲律宾国际水稻研究所参加水稻科研会议，宣读《超级杂交稻育种》论文，并对湖南杂交水稻研究中心设在菲律宾的杂交稻试种基地进行现场考察。5月31日，以袁隆平名字命名的袁隆平农业高科技股份有限公司股票“隆平高科”在深交所上网定价发行；7月5日至7月7日，袁隆平赴安徽安庆主持召开中国两系优质杂交早稻示范现场会。8月，以袁隆平名字命名的高等院校“袁隆平科技学院”在湖南成立，袁隆平出任名誉院长。8月25日、9月10日在湖南郴州主持中国超级杂交稻现场验收会，超级稻第一期目标达标。12月11日，以袁隆平名字命名的“隆平高科”在深交所上市。同年袁隆平主持的国家“863”计划两系法杂交水稻研究项目通过科技部的验收。其中，他直接指导取得的“两用核不育系‘培矮64S’的选育及其应用研究”成果，2001年获国家科技进步一等奖。

2001年2月19日，袁隆平院士获首届“国家最高科学技术奖”。颁奖仪式在人民大会堂举行，由国家主席江泽民亲自颁授奖励证书和奖金（500万元）。2月22日，湖南省委、省政府隆重召开袁隆平院士荣获首届国家最高科学技术奖庆功大会。本年度，湖南省委、省人民政府决定，在全省广泛深入地开展向袁隆平院士学习的活动。5月，分别赴越南参加联合国粮农组织主持的“在亚洲加快大规模杂交水稻发展的政策支持会议”，孟加拉参加国际水稻所及亚洲发展银行杂交水稻项目的第四次技术委员会会议。7月赴香港中文大学考察并作学术报告。9月，袁隆平院士因在杂交水稻研究中有突出贡献，以及为亚洲带来粮食安全而获得菲律宾“麦格赛赛政府服务奖”。拉蒙·麦格赛赛奖被视为亚洲的诺贝尔奖。12月，经国家主席江泽民推荐，袁隆平院士赴委内瑞拉考察推广杂交水稻的可能性与前景。

2002年1月，第二届“袁隆平农业科技奖”颁奖。7月，分别赴香港参加在香港中文大学举行的生物技术及作物改良会议；赴泰国曼谷参加由联合国粮农组织主持的“第二十次国际水稻委员会会议。12月，由《科学中国人》杂志社发起，广大科教工作者参与的“科学中国人（2002）年度人物”评选活动揭晓，袁隆平院士荣膺“科学中国人（2002）年度人物”称号。

2003年3月，赴乌拉圭参加学术会议，并作“杂交水稻在中国的发展”学术报告。7月17日，海南省人民政府在三亚市举行仪式，聘请袁隆平院士为海南省政府高级科技顾问。

2004年3月，出任国家杂交水稻工程技术研究中心天津分中心首席科学家。5月，袁隆平获得沃尔夫奖，以色列总统为其颁奖。8月，袁隆平院士应马来西亚元首基金会邀请对马来西亚进行考察访问。9月，袁隆平获得泰国国王金镰奖。10月，胡锦涛总书记在湖南调研期间，3日专程赴袁隆平院士主持的国家杂交水稻工程技术研究中心，详细察看了超级杂交稻选育项目的进展情况，充分肯定了他们作出的重大贡献。年底，袁隆平获评中央电视台“感动中国·2004年度人物”十大人物之一。

2005年，被贵州省人民政府聘为贵州省农业科学院顾问。10月19日上午，应外交部邀请，袁隆平在外交部第四期大使参赞学习班上作有关杂交水稻的报告。11月，在2005年亚太地区种子协会（APSA）年会上，袁隆平院士被授予“APSA杰出研究成就奖”。

2006年4月25日，美国科学院外籍院士评选揭晓：袁隆平当选美国科学院外籍院士。9月20日～21日，袁隆平院士出席由中宣部、中国伦理学会、湖南省委宣传部、长沙市委举办的第三届中国公民道德论坛并发言。

2007年3月16日，袁隆平赴香港中文大学联合书院参加“杰出学人到访”活动，并作学术报告。他表示：在第一、第二阶段取得良好成果的基础上，第三阶段超级杂交水稻育种计划已顺势推出，目标是在2015年将每亩水稻产量提高到900公斤，并达到“种三产四”，即种植3亩田，产出原来4亩田的稻谷。

2007年4月27日至5月7日，赴美国华盛顿参加美国科学院年会正式就任美国科学院外籍院士，并顺访休斯敦美国水稻技术公司和旧金山孟德尔公司。2008年5月，担任湖南生物机电职业技术学院名誉院长。6月，担任中国08北京奥运会001号火炬手。

2009年8月28日，回母校西南大学进行学术演讲，受到师生热情接待，上千名学子手捧鲜花、在雨中夹道呼喊着他的名字。

2010年4月28日，荣登2010中国心灵富豪榜首富榜。9月1日是“杂交水稻之父”袁隆平院士的80寿辰。6日晚，湖南卫视为袁隆平院士和正在此间举行的首届中国杂交水稻大会献上了一台名为《为了大地的丰收》的文艺晚会。晚会上，中共中央政治局常委、国务院总理温家宝，中共中央政治局常委、中国政协主席贾庆林发来贺信，祝贺袁隆平院士80岁生日。

2011年1月，《中国国家形象片---人物篇》杰出代表人物之一。[8]9月19日，指导的超级稻第三期目标亩产900公斤高产攻关获得成功，湖南隆回县百亩试验田亩产达到926.6公斤。

2012年6月，袁隆平正式受聘为“陈光标绿色食品产业高级顾问”。6月15日，陈光标赴长沙拜访袁隆平先生，向他请教了绿色食品、绿色农业的有关问题，并聘请他担任“陈光标绿色食品产业高级顾问”。8月23日，在青岛农业大学做了题为“发展杂交水稻，保障粮食安全”的主题报告，并被青岛农业大学聘请为学校高级顾问。

2013年1月，当选湖南省政协副主席。[9]3月，选政协十二届中国委员会常务委员。

2014年1月10日，在北京人民大会堂，袁隆平和他的团队凭借“两系法杂交水稻技术研究与应用”项目捧回国家科技进步特等奖，这是袁隆平第二次登上国家最高科技奖的领奖台。

由挪威议员提名中国著名杂交水稻育种专家、“杂交水稻之父”袁隆平为2014年度诺贝尔和平奖候选人。

2015年9月，袁隆平卸任湖南杂交水稻研究中心主任一职。

2016年10月，袁隆平担任青岛海水稻研究发展中心主任和首席科学家。

2017年7月，袁隆平担任青岛海水稻学院首席教授。