אף על פי שהרבה מהרפורמות של אנשה בוצעו בעיקר בנושא המדיניות הכלכלית כגון רפורמות בנושא מס והבחינות הלאומיות, היה לרפורמות גם צד צבאי שכללו הקמת משמר עם כדי להפחית את ההוצאות שבהחזקת מיליון חיילים. השמת מונופול ממשלתי על הפקה והפצה של מלחת וגופרית ב-1076 (כדי לוודא שאבק שרפה לא ייפול לידי אויבים). ומדיניות תוקפנית כלפי יריבים מהצפון משושלות שיה וליאו המערביות. כמה שנים אחרי שהצבא של שושלת סונג ניצח וכבש את השטח של השבטים הטנגוטים של שושלת שיה, שן מונה למפקד צבאי כדי להגן על יאנגזו (יונאן של היום, במחוז שאנשי). בזמן חודשי האביב של 1081 שן רשם הישג נוסף כשהגן על השטח של שושלת סונג וכבש מספר ערים מבוצרות של שושלת שיה המערבית. הקיסר של שושלת סונג, שן זונג, העניק לשן עיטורים רבים על ניצחונו בקרבות אלה. ב-16 החודשים של מסעו הצבאי, שן קיבל 273 מכתבים מהקיסר. למרות זאת, הקיסר שן זונג סמך על פקיד צבאי יהיר שזלזל בתוכנית האסטרטגית לביצור מקומות של שן והקיסר. הלה ביצר במקום זאת מקומות ששן החשיבם כחסרי ערך מבחינה אסטרטגית. יתרה מכך, פקיד זה הדיח את שן ממשרת הפיקוד שלו במבצר הראשי, כנראה כדי שלא יזכה בתהילת ניצחון. כתוצאה מכך הכוחות של אותו פקיד הושמדו ומחיר ההרוגים עמד על כ-60,000. למרות התנהגותו של פקיד זה, שן רשם הישגים כשהצליח להגן על מבצרו שלו ועל נתיב הפלישה האפשרי היחיד של הטנגוטים ליאנגזו.
שנותיו האחרונות.
השגריר החדש, צאי צ'ו'ה, החליט ששן הוא האחראי על כישלונו של הפקיד ועל אובדן החיים שנגרם במלחמה. כתוצאה מכך צאי החליט לנטוש את השטח עליו נלחם שן והדיחו מתפקידו ועמדתו. כתוצאה מכך חל שינוי בחייו של שן כשאיבד את משרותיו, הן הצבאית והן בממשל מדיני. לשן אז ניתן מקום מגורים על תנאי למשך שש השנים הבאות. שן החליט שאת תקופה זו הוא יקדיש ללימודים קדחתניים. אחרי שלמד שני אטלסים גאוגרפיים לתוכנית ממימון המדינה. מסיבה זו הסירו מעליו את ההסגר והרשו לו לחיות במקום על פי בחירתו. כמו כן שן זוכה מכל האשמה או תלונה שיוחסה לו קודם.
בשנות ההסגר שן נהנה מזמן איכות עם המעמד הגבוה והאליטה המשכילה הסינית. כמתואר ב"מאמרים מבריכת החלומות" שן נהנה מ"תשעת האורחים", שהם: נגינה בציתר סיני, משחק בווייקי (גרסה מוקדמת של גו), מדיטציה זן בודהיסטית, עבודות דיו (קליגרפיה וציור), שתית תה, אלכימיה, קריאת ודקלום שירה, שיחה ושתיית יין. תשע הפעילויות הללו היו הרחבה של ארבע האומניות של המלומד הסיני.
לפי ספרו של ג'ו יו בספרו "שיחות השולחן של פינגזו" משנת 1119, שן נישא פעמיים, אשתו השנייה הייתה בתו של ג'אנג צ'ו (張蒭) ובאה מחוואינאן. הגברת ג'אנג הייתה אכזרית ושתלטנית, ולעיתים התעללה בשן. פעם אחת אף ניסתה לעקור את זקנו. הילדים של שן התרעמו על יחסה אליו, והציעו עצמם לגברת ג'אנג כדי שתפסיק להתעלל בשן. גברת ג'אנג התעללה גם בהם והצליחה להרוס את הנישואים הראשונים של בנו של שן וגירשה אותו מהבית. אולם, אחרי שהגברת ג'אנג נפלה למשכב, שן נכנס לדיכאון ואף ניסה לקפוץ לנהר הצהוב במטרה לטבוע. אף על פי שניסיון התאבדות זה נכשל, שן מת שנה לאחר ניסיון זה.
בשנת 1070, שן רכש אחוזת גינה מפוארת בפרברי ג'נג'יאנג של היום, במחוז ג'יאנגסו. שן התרשם מיופיו של המקום וקרא לו "פלג החלומות" ("מנגשי"). הוא עבר לגור ב"פלג החלומות" בשנת 1088, ובאותה שנה השלים את עבודת חייו: "מאמרים מבריכת החלומות". את ההשראה לשם הספר הוא קיבל מחפצי אחוזת הגינה שלו. במקום זה שן בילה את שנות חייו האחרונות בתעסוקות פנאי, התבודדות, וחולי עד מותו ב-1095.
מהישגיו ועיסוקיו.
בספרו מ-1088 "מאמרים מבריכת החלומות" (夢溪筆談; Mengxi Bitan), היה שן הראשון לתאר מצפן בעל מחט מגנטית ששימש לניווט. שן למעשה גילה את הצפון האמיתי במונחים של נטייה מגנטית לעבר הקוטב הצפוני. זאת הוא עשה על ידי ניסויים במחטים מגנטיות מושעות ו"קו האורך המשופר" שנקבע על ידי המדידה האסטרונומית שערך, של המרחק בין כוכב הצפון והצפון האמיתי. זה היה צעד מכריע לעבר הפיכת המצפנים לשימושיים יותר לניווט. באירופה התגלה רעיון זה רק כ-400 שנה אחר כך.
ביחד עם עמיתו ויי פו, שן תכנן למפות את המסלול הירחי ומסלולים של כוכבי שביט בפרויקט גדול בן חמש שנים שכלל תצפיות יומיומיות. אך פרויקט זה סוכל לבסוף, על ידי יריביו הפוליטיים בארמון. כדי להקל על עצמו במחקר האסטרונומי, שיפר שן את העיצובים של הספירה הארמילרית, הגנומון (חלק משעון השמש שתפקידו להטיל צל), הטלסקופ והמציא שעון מים חדש בעל זרימה פנימית. בנוסף שן המציא תאוריה חדשה בגאומורפולוגיה שהתבססה על ממצאים של מאובנים ימיים, ידע על בליית קרקע, ודיפוזציה של טין. בנוסף לכך הגה שן תאוריה על שינוי אקלים הדרגתי אחרי שהתבונן בחזרנים מאובנים שהשתמרו מתחת לקרקע בבקתה יבשה, סביבה שלא תמכה בגידול חזרן באותה תקופה. שן היה גם האדם הראשון בסין שהזכיר בכתב את השימוש במבדוק יבש לשם תיקון סירות שנשארו מחוץ למים. כמו כן כתב על היעילות של תא השיט.
שן הוא הראשון בסין שתיאר קמרה אובסקורה (לִשְכָּה אֲפֵלָה, איבן אל-היית'ם תיאר המצאה זו כמה עשורים קודם). הוא גם כתב באריכות על הליתוגרפיה שהומצאה על ידי בי שנג ובזכות כתיבתו זו השתמרה מורשתו של בי שנג והוענקה לדורות הבאים הבנה של שיטות דפוס מוקדמות. כנהוג במסורת הסינית, הוא יצר מפת תבליט כשחקר את גבולות סין. התיאור שלו את מנגנון חץ וקשת עתיק שחפר מהאדמה התגלה לבסוף כמטה יעקב שהתגלה באירופה על ידי רלב"ג מאוחר יותר.
הוא כתב מספר ספרים נוספים מלבד מ"מאמרים מבריכת החלומות", אך אלו לא שרדו. עבודותיו הכתובות כללו שני אטלסים גאוגרפיים, חיבור על מוזיקה עם הרמוניה מתמטית, ניהול ממשלה, אסטרונומיה מתמטית, מכשירים אסטרונומים, טקטיקות הגנה צבאיות וטקטיקות ביצורים, ציור, תה, רפואה ושירה. חלק משיריו התפרסמו אחרי מותו בכתבים אחרים. סינולוגים רבים שיבחו את עבודתו והישגיו, בהם ג'וזף נידהם ונתן סיבין, שהשווה אותו למלומדים כמו סו סונג, גוטפריד לייבניץ ומיקהיל לומונוסוב.
אף על פי שעיקר עיסוקו היה בתחומים טכניים ומדעיים, היה לשן גם עניין בחיזוי עתידות והעל טבעי. בנושא זה בולט תיאור שלו על עב"ם, שנכתב מנקודת מבט של עד. בפילוסופיה הוא כתב ביאורים והערות לטקסטים דאואיסטים וקונפוציאניסטים.
פירוט הישגיו.
לשן הישגים רבים המתפרשים על מגוון רחב של תחומים. בין השאר, שן יצר מפת תבליט כשהאטלס הגדול ביותר של שן כלל עשרים ושלוש מפות של סין ואזורים זרים. שן אף יצר מפת תבליט תלת-ממדית בעזרת שימוש בעץ, דבק חיטה, נסורת, ושעוות דבורים.
בתחום הרוקחות כתיבתו של שן הרחיבה על הקשיים באבחון הולם של מחלות ובעיות וטיפול בהן כמו גם על הקשיים בבחירה, הכנה והשגחה הולמת על סמים. שן הדגיש את החשיבות הרבה של ההיבט הבלשני והדיוק הבלשני בהכנה, שימוש והפקה של עשבים שונים בעלי תכונות רפואיות. למשל, חשיבות החודש שבו צריכים לאסוף את העשבים מהשדה, זמני הפריחה המדויקים של העשבים, באיזה חלקים של העשב צריכים להשתמש בריפוי. לעשבים שגודלו בגינה הוא כתב על זמני שתילת העשב, דישון העשב ועניינים אחרים של גננות. בתחומי הבוטניקה, זואולוגיה ומינרלוגיה, שן כתב ותיעד באופן מסודר מאות סוגי צמחים, יבולים חקלאיים, צמחייה נדירה וחריגה, חיות ומינרלים שמוצאם בסין. כך למשל כתב שהמינרל אורפימנט ממשפחת הזרניך יכול לשמש למחיקה מהירה של שגיאות כתיב על נייר.
בתחום ההנדסה האזרחית, כתביו של שן הם המקור היחיד לתאריך שבו המבדוק היבש היה בשימוש לראשונה בסין. דרך כתביו של שן נודע כי בזמן שלטונו של שי נינג (1068–1077) פקיד בחצר המלוכה בשם חואנג חוואישין הגה תוכנית לתיקון סירות באורך 200 רגל שהיו בנות מאה. למעשה, חואנג חוואישין היה הראשון שהגה מבדוק יבש לשם השארת סירות מחוץ למים. הסירות הללו היו מונחות במחסן על סיפון הסגור בגג כדי להגן עליהם מבליית מזג האוויר. שן כתב גם על היעילות של ההמצאה החדשה וטען שהיא חוסכת עבודה של 500 עובדים שנתיים, עולה במחיר שנתי של 1,250,000 מטבעות, ומגדיל את הגודל המקסימלי של הסירות שבנויות ממשקל של 21 טונות / 1000 קילוגרם ל-113 טונות / 115000 קילוגרם.
בזכות האזכורים והציטוטים של שן את הארכיטקט יו האו עבודותיו של זה שרדו עד היום. יו עיצב פגודה מפורסמת מעץ שנשרפה ב-1044 והוחלפה ב-1049 בפגודה מלבנים ("פגודת המתכת") בעלת גובה זהה אך לא מעיצובו של יו. הציטוטים של שן מספרו של יו "מדריך לעבודה עם קורות" (木經; Mujing) מראים שכבר במאה ה-10 לספירה הייתה בסין מערכת מדורגת לבניית יחידות בקנה מידה. שן ציין שהמערכת הפכה ליותר מדויקת בזמנו ועם זאת אף אחד לא היה יכול לעשות כזאת עבודה מוצלחת. אולם, שן לא צפה את מערכת יחידת קנה המידה החדשה של המלומד לי ג'יה שהייתה מסובכת ומתוחכמת יותר מהמערכת הקודמת.
בתחום האנטומיה, שן הפריך את התאוריה הסינית המקובלת דאז שבגרון נמצאים שלושה בתי בליעה בכותבו "כשמוצק ונוזל מתערבבים ביחד, כיצד ייתכן שהם מסווגים את עצמם לשני ערוצים בגרון". שן סבר שבית הקול מהווה התחלה של מערכת שמפיצה צ'י מהאוויר לכל הגוף, והוושט הוא צינור פשוט המעביר מזון לקיבה. בנוסף, שן העריך מחדש ותיקן ממצאים והסקת מסקנות מניתוח שנעשה על עוברי חוק שהוצאו להורג ב-1045. גרסתו של שן אומתה והתקבלה במאה ה-12. לפי גרסה זו לגרון היו שני בתי בליעה ולא שלוש.