朱立煌领导的研究组长期以来一直从事水稻的遗传学和基因组学研究，已在国际SCI刊物上发表论文60篇以上。从2000年起，作为发起人之一与北京基因组研究所等单位一起组织并完成了籼稻93－11基因组的测序，有关论文发表在Science（2002，296：79－92）上，现已成功地克隆了多个水稻重要性状的功能基因。近年来的主要研究领域是与水稻发育和抗病相关的分子遗传学和功能基因组学；通过正向和反向遗传学的途径研究水稻抗病基因的功能及其介导的抗病信号网络，并开展与水稻的花器官分化相关的基因的功能研究。