信号转导研究，在国际学术刊物发表研究论文100多篇。1996年获国家杰出青年科学基金，1997年获求是科技基金会“杰出青年学者奖”，1999年获何梁何利科技进步奖，2002年获国家自然科学二等奖，2006年获上海市自然科学一等奖。2011年11月在上海复旦大学获得第四届谈家桢生命科学成就奖。
争议.2019年11月29日，传言首都医科大学校长饶毅实名举报李红良、裴钢、耿美玉造假，饶毅回应称“没有发出，有过草稿”。2021年1月21日，科技部发布调查结论，指裴钢的1篇论文未发现有造