长期以来致力于极端天气气候及水文效应、气候变化检测与归因、区域与全球水循环、洪水和干旱模拟与评估方向的研究。目前已在Proceedings of the National Academy
of Sciences of the United States of America (PNAS) 、Geophysical Research Letters.Journal of Climate、 Journal of Geophysical Research-Atmosphere、 Hydrology and
Earth System Science、Journal of Hydrology等国际权威期刊发表学术论文50篇，研究工作已受到国际国内同行的关注，论文被引用639次，H指数15，RG Score 33.09 (已超过全球92.5%的
ResearchGate成员的分数，https://www.researchgate.net/profile/Gu Xihui2) ;出版学术专著2部，获批软件著作权20余项，受理国家发明专利2项。已主持或参与国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、中国科学院先导科技专项等科研项目10余项。担任Journal of Geophysical Research-Atmosphere、Journal of Hydrology、Global and Planetary Change等10几种大气、水文领域国际权威期刊的审稿人。