1955年初，他和谢家荣建议在松辽平原、华北平原、鄂尔多斯和四川盆地四大重点地区进行石油和天然气普查勘探，后发现了大庆油田、胜利油田、大港油田、长庆油田以及四川的许多天然气田。
他参加撰写的《大庆油田的发现》一书获国家自然科学奖一等奖。
1980年瑞士苏黎世联邦理工学院授予他自然科学荣誉博士学位。
1985年当选为美洲地质学会名誉会员。
1988年当选为苏联科学院外籍院士，1994年当选为俄罗斯科学院外籍院士。
黄汲清 -
科技成就
一、开拓和发展中国地质事业他对中国二叠系地层的划分和对比的研究成果，奠定了中国此方面研究的基础，被国内外同行所采用。首次划分中国及邻区大地构造单元并阐明其特点和发展过程，为国内外专家广泛接受。50年代主持编制了全国一整套地质图件，含1：100万地质图、大地构造图和成矿规律图，这是用图件形式总结全国地质工作成果，为世界首创。
二、创立和发展多旋回构造运动学40年代，通过分析中国实际资料，黄汲清提出了造山带或地槽褶皱带多旋回构造运动说。70年代末，结合板块构造学说，他发展了多旋回说，提出了板块多旋回开合手风琴运动模式。许多矿床学家已采用多旋回成矿说。
三、提出陆相生油论和中国找油突破黄汲清一向重视石油地质研究，早在40年代初提出了陆相地层生油论并认为生油和储油地层也是多旋回发展的。因此，陆相中、新生代盆地应是找油气的主要对象。并于1955年按此原理布置了柴达木、准喀尔、四川和鄂尔多斯盆地为找油重点地区，并特别强调中国东部之华北平原和松辽平原也应是找油重点区，导致了大庆油田的发现。80年代对塔里木油气勘探和大庆深部找油做了全面系统地分析和具体建议，收到了极好的实际效果。
黄汲清 -
个人影响
黄汲清1945年发表了《中国主要地质构造单位》专著，首次对中国及邻区大地构造作了全面系统的总结，奠定了用历史分析法研究中国大地构造的基础，被公认为中国历史大地构造学的奠基人。他划分出中国若干地台和地槽褶皱带，又划分出古亚洲式、滨太平洋式和特提斯喜马拉雅式三大“构造域”。他在此基础上创立和发展了“多旋回构造运动学说”。80年代以后，又将多旋回说与板块构造论结合起来，提出“板块手风琴运动”模式。
黄汲清40年代曾领导主编了14幅《1∶100万国际分幅中国地质图》及1幅《1∶300万中国地质图》。60年代又主持了1∶100万国际分幅的全国一套地质图件（包括地质图、矿产图等）的编绘。他是中国地质图类编绘事业的主要奠基人和开拓者。
黄汲清作为中国地质科学事业重要领导人，极其重视总结成就与经验，对地质学史之研究做出了重要贡献。这方面重要著作有：“30年来之中国地质学”（1946）、“中国地质科学的主要成就”（1983－1984）、“辛亥革命前中国地质科学的先驱”（1982），“略述中国早期地质工作中名列第一的先驱学者”（1990）。他主持编纂的《翁文灏选集》（1989）和《丁文江选集》（1993）也是重要的学术遗产整理成果。
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人物评价
黄汲清于1942年领导了新疆石油地质调查，1943年完成《新疆油田地质调查报告》，1947年出版，提出了陆相生油和多期多层含油的新观点。1955－1957年，他为我国石油天然气的普查勘探，制定了相当完整的工作规划，对以后大庆、胜利、大港、华北、辽河、塔里木等油田的发现，有重大的指导意义。