杨世林教授多年来主要从事药用植物有效成分研究和新药开发研究，利用现代科学技术和方法，从90多种常用药用植物中分离鉴定了1000多种化合物，其中近300个为新化合物，且主持过多种新药的研发、开发，其中部分成果已申请专利,申请发明专利40多项；在国内外有影响的学术杂志上共发表学术论文300余篇，其中SCI收录100余篇，EI收录8篇，出版学术专著15部，在国际、国内专业学术会议的讲坛上做过60多场学术报告，并培养了博士后、博士、硕士研究生50多名。近几年来，杨世林教授主持过38项国家级课题，其中有国家“973”计划、国家“攀登计划”、国家863计划、国家“九五”攻关项目和“十五”攻关项目、新药创制重大专项、国家自然科学基金重点项目、国家新药基金项目等大型课题，作为项目总体策划，参加了国家“十一·五”科技支撑计划，国家科技部国际合作项目，国家973等项目。获得国家纵向科研经费资助4800余万元，横向科研经费3000余万元，先后15项成果获国家和卫生部科技进步奖，另杨世林教授还担任了两家制药企业的研发工作，先后研制出近十几种的新药，及近百种的仿制新药，成为了享受国务院特殊贡献津贴的知名专家。
多年来，致力于我国中药研究事业，认真思考中药研究的现状和存在问题，对我国中药发展提出了许多有建树性的意见和建议，有些建议已经得到落实，并取得了很好的效果。