在《热力学》中,对热力学的基本概念和理论,王竹溪并不是沿袭和局限于历史上的讲法,例如并不是分别引进热量和功的概念,再讲内能的概念,而是采用了C.喀喇氏的讲法,先定义绝热过程,从J.P.焦耳实验归结到能定理,定义内能,然后再推广到非绝热过程,定义热量。又如,对于熵定理的讲法,并不局限于历史上R.克劳修斯采用S.卡诺定理的讲法,而是接着又介绍了不用卡诺定理的M.普朗克讲法和喀喇氏讲法。特别是,王竹溪在书中从喀喇氏温度定理开始,系统地介绍了喀喇氏的热力学理论体系。这是把握了热力学基础理论发展方向以后,在教学上勇敢的革新。他在教学上的这种改革,得到多数人的认同和赞许,《热力学》于1983年被评为全国优秀图书,1988年又获国家教育委员会优秀教材特等奖。而在热力学基础理论的发展方面,1960年提出了H.B.卡仑的公理体系,又在喀喇氏体系的基础上向前迈进了一步。热力学基本原理的教学正在酝酿着新的改革,而王竹溪在热力学的教学方面,同样也比同代人超前很多年。在《热力学》中,王竹溪还总结了自己关于热力学基本理论的许多研究成果,所以它既是一本优秀的教材,又是一本富有特色的专著。《统计物理学导论》则是一本完全针对我国大学物理系的课程设计而写的教本。由于它的逻辑清晰、体系严密、选材审慎和讨论深入,受到教师和学生的普遍欢迎,成为在我国物理学界沿用长达三四十年之久的经典教科书。可以说,王竹溪渊博的知识和严谨的学风都集中融汇于《热力学》和《统计物理学导论》等教本以及其他一些为教学和研究工作而写的著作之中。在他留给后人的书中,与郭敦仁合著的《特殊函数概论》最为出色。该书已译成英文,由新加坡世界科学出版公司出版。它集E.T.惠塔克、G.N.瓦特森的《现代分析》和R.柯朗特、D.希尔伯特的《数学物理方法》两部名著的长处于一身,既是一部优秀教本,又是科学家案头难得的参考书。该书英文版问世以来,陆续有欧美学者寄来他们的研究论文,希望再版时能有所反映。作为一位理论物理学家,这本数学专著使王竹溪以他深厚的数学造诣而饮誉世界数学界。