叶叔华长期从事天体测量和天文地球动力学研究。1957年受命负责建立中国世界时综合系统，经过和同事们的努力，中国世界时精度达到世界水平。20世纪60年代后期起，开始研究运用新技术测定地球自传运动（世界时和极移）和地壳运动的方法，在上海天文台建立了与世界同步的人造卫星激光测距和甚长基线干涉站，并取得了国际声誉。从1982年开始，发起了与美国宇航局在多个研究项目上的合作，取得了很大的收获。1994年，发起成立了“亚太空间地球动力学”（APSG）国际合作计划，每年按期活动，得到许多国际同行的支持。