徐采栋多年来一直从事有色冶金属物理化学的研究。在湿法冶金酸性浸出液除铁理论方面，有较精辟的见解；在有色金属硫化矿焙烧产物的稳定区间问题上，提出了新的热力学处理方法。他还探讨了钴、镍等第八族元素在置换和电极过程中的特殊行为。在这个问题上发展了电化学理论。近年来，他从事攀枝花钒钛磁铁矿冶金过程理论研究，在碳氨化钛的形成及其对冶炼的影响方面，提出了一些有价值的独到见解。徐采栋还对非平衡态理论研究的新进展极感兴趣，他认为以平衡态和可逆过程为研究对象的经典热力学，作为当前化工冶金过程物理化学的基础性理论有明显的局限性，他致力于用非平稀态统计物理、不可逆过程热力学方面的最新理论成就，把化工冶金理论研究推向一个新的高度。
徐采栋在长期实践基础上，开始系统地构造冶金物理理论。他撰写的《汞冶金的理论基础》、《炼汞学》、《锌冶金物理化学》等8部专著及几十篇论文，在中国冶金物理化学领域产生很大影响。其中《炼汞学》一书是中国第一部有关炼汞的学术专著，《汞冶金的理论基础》、锌冶金物理化学》等书多次应要求再版，现在仍为冶金企业和院校学生的重要参考书。
徐采栋在冶金过程物理化学的学术主面有较深的造诣，填补了有色金属冶金理论的某些空白。同时，他他还从工业生产实际出发，主持和参加了许多冶金化工项目的科学试验，为开发和综合利用我国的矿产资源，如汞、锰、铝、锌、锑、钛等做出了显著贡献。他在高等学校任教多年，有较高的学术水平和丰富的教学经验，为国家培养了不少工程技术和科研、教学骨干。他还经常应邀到国内外和高等学校讲学，受到同行的好评。由于他做出了突出贡献，在1978年全国科学大会上荣获先进个人奖，1979年被评为全国劳动模范。
徐采栋任副省长时，分管教育、科技和文化。工作千头万绪，他从抓教育入手。徐采栋真走遍全省各县、乡的小学、中学、大学。他看到：解放30年了，高校建设十分缓慢。教学楼、图书馆破破烂烂，有许多学校根本没有实验楼，再看乡村中小学，条件更差，危房率很高，许多孩子坐在破砖头上上课。
徐采栋计划给全省的高校修建"三大件"：教学楼、实验楼、图书馆；要把全省中小学危房改建一新，让孩子们安心读书。
无论是"三大件"还是危房改造，都需要一笔数额巨大的资金。徐采栋马不停蹄地奔走于各主管机构，磨破了嘴皮子，逢人便讲这关系到子孙万代的百年大计。最后，终于落实两个亿资金。两个大工程矗立在贵州大地上，徐省长的口碑也留在贵州的百姓心中。
贵州是个有三四百万人没有解决温饱的贫困地区，抓科技成果转化为生产力，搞万人扶贫团，是徐采栋上任伊始的第一件大事。他自任扶贫团团长，组织贵州省的科技人员，用成熟的技术去培训贫困地区的农民。他们走乡村，进山寨，出主意，搞咨询，帮助农民解决实际问题。推广良种、杂交水稻，改良土壤，大搞养殖……。扶贫团成效显著。1987年，中国科协在全国聘请二人介绍扶贫经验，徐采栋就是其中的一个。