20世纪60年代，吴祖泽从事脱氧核糖核酸研究，提出了能量传递可以加重脱氧核糖核酸大分子辐射损伤的科学依据。20世纪70至80年代，致力于放射生物学与造血干细胞研究，主持完成的科研课题有14项，20世纪90年代以来，开展造血调控和基因治疗药物研究，并积极倡导加强医药基础科学研究与产业化研究，以加速科技成果转化，推进具有中国自主知识产权的医药产业和人民健康事业的持续发展。