主要从事有限群的理论及其计算方法、代数图论和密码学的理论与应用研究。曾先后主持和承担国防应用数学研究项目、国家密码发展基金科研项目、国家自然科学基金项目、教育部博士点基金项目和高校骨干教师资助计划项目等。
在有限群理论方面，着重探讨典型群的极大子群结构、本原置换群点稳定子群的性质对于整个群结构的影响等。完成了若干族具有特殊次成分结构的本原群的完全分类，得到了具有双传递次成分的对称群和交错群的约化定理，完成了具有可解的双传递次成份的本原置换群的完全分类，取得了一系列比较系统、深刻的理论成果。
在代数图论方面，着重利用群论及其计算机方法来研究具有一定对称性的图，与国内外同行合作完成了kp 阶( p 为素数,1<k<p )的顶点本原图的完全分类，本原的正则2-弧传递图的完全分类；给出了允许一个拟本原几乎单群、但其全自同构群又非拟本原的2-弧传递图的所有可能范围，并首次给出了一个具有这种性质的9度2-弧传递图的无限族，引起国内外同行的广泛兴趣。
在密码学方面，着重研究群论、数论的计算机方法，并将其应用到密码学中，开展置换群映射密码体制的研究、任意精度大整数计算、椭圆曲线离散对数问题的并行计算等，取得了若干理论和应用结果。