体动力学等广泛的领域中都有重要的研究成果，为中国空气动力学、海洋工程力学、力学学科建设等做了奠基性和推动性的贡献。
家庭背景.长兄林同济1933年获加利福尼亚大学伯克利分校政治学博士，曾长期担任复旦大学教授；二哥林同炎为着名结构工程师、桥梁专家，美国国家科学奖章获得者；妻子张斌为化学家，文革中曾因莫须有的罪名身陷囹圄。