主要从事抗病毒天然免疫与自身免疫疾病研究，围绕抗病毒感染免疫调控机理开展了深入研究并取得了系列重要突破，提出基于调控胞质DNA感受器的自身免疫疾病治疗方案，为艾卡迪综合征等目前无药可治的自身免疫疾病带来了治疗希望。作为通讯作者先后在Cell、Nature Immunology、Molecular Cell和Nature Communications等权威学术期刊上发表系列研究论文，相关研究成果入选2019年度中国科学十大进展。

李涛研究员是国家杰出青年科学基金获得者，先后入选国家百千万人才工程、国家中青年科技创新领军人才，并获得“谈家桢”生命科学创新奖等奖励。作为项目负责人，主持国家重点研发计划，并作为课题负责人承担国家科技重大专项和国家自然科学基金等。