育种，主要学术成就在发掘外源优异基因及创新种质。小麦新种“宁麦3号”便是由刘大钧用辐射育种选育。他还率先结合细胞遗传学、分子生物学，创制出了小麦远缘新种质，发现了白粉病的免疫基因Pm21。刘大钧率领的团队获美国麦氏基金先后连续三期资助，其成果分获国家科学技术进步奖二等奖，国家技术发明奖二、三等奖，省部级科学技术进步奖一、二等奖等等，2000年获得何梁何利基金科学与技术进步奖。2016年8月22日，刘大钧在江苏南京病逝，享年91岁。