速、跨声速空气动力学和不可压缩流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。