白以龙的主要学术成就有以下几个方面：

    （一）热塑剪切模型方程热塑变形局部化是材料非线性变形并导致最终破坏的重要形态。在70年代就引起学术界和工程界的关注，但一直沿用经验性的最大剪应力准则，使研究无法深入。80年代初，白以龙突破国际惯用的这种经验描述，领先建立了描述这类现象的热塑剪切模型方程，打开了从机理和演化过程进行材料破坏研究的道路，并用稳定性分析得到了失稳条件。他指出最大剪应力准则是热塑失稳的近似表示。这个模型和失稳判据，被国外一些文献称为Ｂａｉ模型，Ｂａｉ判据。这一工作成为该领域后续文献常被引用的一个基本文献。如：ＳａｎｄｉａＬａｂ、ＭＩＴ等单位的文章指出：“这个模型是这些物理现象的典型代表”，是“典型模型问题（Ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｃａｌ）”。国际上围绕Ｂａｉ模型和理论展开了许多工作，这些工作或者称用他们的方法“导出Ｂａｉ氏不稳定性判据的一种特殊情况”，或者称他们的工作是对上述工作做“三维推广”。一些综述文献则指出：“用该判据给出了一些材料对绝热剪切敏感性的分类，这个分类与实验结果符合得很好”，“能更正确描述”。

     （二）澄清了不稳定性和局部化之间的关系。表明绝热剪切带，是由非线性变形功和热扩散共同控制的变形晚期准静态耗散结构，从而阐明了这类剪切带为什么在多类材料中广泛发生的机制。在此基础上，首先给出了剪切带宽度的公式，这一工作随即被美国海军武器中心等几个实验室证实。特别是被美国Ｂｒｏｗｎ大学用微米微秒精度的瞬态温度和变形场测量，分别在几种材料上证实。他们总结写道：“计算值与实际观测值的符合是相当令人满意的”。近几年，白以龙进一步研究给出了模型方程的标度化形式，指出非线性功和两类不同耗散——热耗散和动量耗散的共同作用，是剪切带花样形成的控制机制。

     （三）将上述材料不稳定性、剪切带等概念，用于延性破坏，特别是加工中的延性极限。英国钢铁公司指出：“用该方法已能够定性地解释冷墩中一些过去无法解释的现象”。对总结这方面工作的专著，塑性力学权威Ｒ．Ｈｉｌｌ写道：“在航海图上还没有标记的水域中，有一个可靠的领水员，将是件幸事。”“您的书将揭示在这类假说和数据拟合的混乱海洋中的某些真正的科学内容。” 

    （四）为进一步揭示大量细观局域性损伤的演化和机理，创造了亚微秒脉宽的应力波技术。从实验上揭示了大量细观损伤的成核规律，发现了损伤临界现象，同时提出了微损伤统计演化的模型方程和早期解，建立了微损伤非平衡统计演化的理论和实验基础。

    （五）将上述微损伤演化研究用于解决我国导弹抗核加固工作，在他负责承担的材料热激波响应的研究中，所提供的短应力脉冲方法、临界损伤标准和层裂判据，为我国新一代战略导弹突防设计，提供了有效的材料筛选方法和设计依据。航天部门评价，这对“抗核加固设计起到了非常重要的作用”。

     （六）70年代初，他和同事一起在国内首先用爆炸法制成金刚石微粉。70年代末，他提出地下核爆炸应力波衰减机理。这项工作内容被纳入“流体弹塑性模型及其在核爆炸和穿破甲方面的应用”的成果中，此成果于1982年获得国家自然科学二等奖。

     白以龙积极参与国内外多方面的学术工作。他是<中国科学>的副主编，历任中国力学学会秘书长、常务理事、副理事长，<力学学报>常务编委。他还是英国《Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ１ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｍｐａｃｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ》的编委，美国《ＡｐｐｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓＲｅｖｉｅｗ》的评论员，法国《ＤＹＭＡＴ》顾问委员会的委员。