1920年戴芳澜回国之初，就立志要发展中国的植物病理学科，使它既能为我国的农业生产服务，又能把这一学科的水平提高到国际水平。他很早就指出我国肯学农的就少，肯学农而又愿意从事植物病理学的人则更少。他从广东到南京又从南京到北平，一贯坚持他主持的单位要以植物病理学研究室为名，而其工作则以研究植物病害及其防治为主。所以，在他的指导下，在广东开展了芋疫病的研究，在南京开展了水稻病害和果树病害的研究，在昆明开展了小麦、蚕豆及水稻病害的研究。中华人民共和国成立后，他主持中国科学院的真菌植病研究室，资助和鼓励对小麦锈病的抗病育种工作，同时也资助北京大白菜三大病害的研究工作。那时，如果没有他的鼓励和资助，这些科研工作是开展不起来的。从抗日战争时期他编写《中国经济植物名录》就可以看出他的主要目标是振兴中国的植物病理学。
19世纪初只有少数几个外籍教授在我国少数几所大学讲授植物病理学课程，偶尔也有中国教授授课，但他们并非植病专业人员，而大多是植物学家或昆虫学家的“客串”植病教授。1920年戴芳澜回国后，就从事植物病理的教学和科研工作。根据自己对国内农作物病害的调查研究，以及同代人的调查资料充实了他的讲授内容，使植物病理学这门课程有了一个系统。他讲授内容的特点是少而精，理论联系实际。在那个时期，要做到这一点，实在是不容易，因此他确立的中国植物病理学科系统的基础，至今仍然是很有意义的。
他一生的抱负是要为我国培养一代有水平的植物病理学人才和真菌学家，以期由中国人自己来解决本国的农作物病害问题。为了达到这一目的，他尽量鼓励他的学生们向植物病理学范围的各个方面发展。在他50余年的教学和科研中，他确实培养出了大批有水平而“敬业乐道”的植物病理学家和真菌学家，如魏景超、黄亮、林传光、仇元、王清和、周家炽、裘维蕃等等。现在他的弟子及其弟子的弟子遍及全国，可谓桃李满天下。
1929年中国植物病理学会成立，当时的会长邹秉文忙于其他事务，会务工作主要落在戴芳澜肩上。中华人民共和国刚刚建立，戴芳澜便召集在北京的一些老会员商议复会，并在1949年12月19日在北京召开第一次复会大会，临时推选他为理事长负责筹备第一次代表大会。1953年举行第一届代表大会之前，戴芳澜就着手组织全国各省市的地方分会，重新登记并吸收会员；全国推选出代表20余人，加上邀请列席的共计80余人。在这次全会上正式推选他为理事长，编辑《中国植物病理学会会讯》。在“文化大革命”中他极力保护这些档案资料，使中国植病学会至今有档可稽。
1962年困难时期，范长江建议昆虫学会和植物病理学会联合活动，组成“植物保护学会”。戴芳澜考虑到这样联合有利于农业生产的植保工作，同时可节省国家开支，同意暂时成立“中国植保学会”，但主张保留《中国植物病理学报》的独立性，以维持学科的发展，并在适当时期恢复中国植物病理学会的独立活动。其后他担任了第一届中国植物保护学会理事长。可惜，当1985年中国植物病理学会脱离中国植保学会而独立活动时，戴芳澜已辞世12年了。 戴芳澜毕生研究的注意力较多地集中在寄生真菌方面。这是因为他不是为了研究而研究真菌，而是常常联系到植物病害的实际。他研究真菌的最初目标是用来解决植物病害问题。
从1932年到1939年，戴芳澜共发表了9篇《中国真菌杂录》。从这9篇记述的内容来看，可知他从30年代初开始，就以植物寄生真菌作为重点研究对象，其中包括锈菌、白粉菌和尾孢菌等对农作物病害关系极大的菌类。那时期，在一无条件、二无经费的情况下，在教学之余，完成这些工作，如果没有惊人的毅力和决心，肯定是办不到的。他在那时亲自采集标本、搜集文献资料，把标本逐个解剖测微，鉴定其目、科、属、种，工作量之大是惊人的。特别是当时他根本没有助手，然而他竟为我国真菌的分类工作，开辟了道路，奠定了基础。
戴芳澜经过多年的真菌分类研究后，已不满足于静止的、一般形态的描述和鉴定。他逐渐认识到：
真菌分类学的真实意义在于发掘真菌个体之间的内在联系以及进化中的关系，而不仅是识别个体的名称，并将其罗列成表，这种工作只是分类工作的一个起点，而不是终点；真菌分类学必须向前看，必须把真菌的个体发育和系统发育联合起来考虑。为此，他常常提到德国真菌学者奥斯卡·布雷菲尔德（OscarBrefeld，1839—1925）的经典工作。布氏是第一个用单孢子培养来观察一种真菌的整个发育成长动态的。如果真菌学者能照此行事，那么真菌个体之间的比较就有了统一的标准，避免了把两个不同龄的个体来相比。因此，他在1962年5月为微生物所真菌学习小组报告了《布雷菲尔德对真菌的进化观点在真菌分类中所起的影响》。当他还在抗日战争时期就不只一次地说过：“真菌分类学的未来必然以遗传学为核心”。他的意思是说，真菌只有通过遗传研究才能真正揭示出它们个体之间的内在联系。他本人曾和纽约植物园的真菌学家B．O．道奇（Dodge）一起研究脉孢菌的遗传变异。他也非常赞赏G．W．贝德尔（Beadle）用脉孢菌做过的生化和遗传的工作。
戴芳澜最初的愿望是想初步搞清中国植物病原真菌的种类及其形态与生境，作为植物病理学的基础。以后又发展到想搞清中国真菌或菌物资源的全貌。他知道凭他一个人和一个单位的力量是难于达到这一目标的，因此，他指派给他弟子的工作都是属于不同大类的真菌，即使不可能把这些大类在短期内调查研究得十分完备，那也无妨，以后一代一代的继续下去，就有可能把中国的真菌资源搞清。他本人较早就曾研究过藻菌（Phycomycetes），1921—1923年在广东研究过芋疫菌（Phytophthoracolocasiae），30年代曾对毛霉目的笄霉（Choanephora）和霜霉菌做过深入的研究，并更正了国外对笄霉属个别种的错误定名，40年代，他又指导沈善炯和相望年等进行水生藻菌的研究。关于子囊菌（Ascomycetes），他在30年代开始研究白粉菌、炭角菌（Xylaria），发表了一个新属Xylari－opsis，其后对竹子上的竹鞘寄生菌，腐生的脉孢菌，寄生在水稻上的“一柱香”菌，地舌菌（Geoglossum）都作了研究，并发展我国云南是假地舌菌（Hemiglossum）的一个模式标本产地。在研究子囊菌的同时，他研究了分布非常广泛而有致病性的尾孢菌（Cercospora）。1936年他发表了《中国的尾孢菌属》一文。在担子菌方面，30年代他研究胶锈菌（Gymnospo－rangium）和鞘柄锈菌（Coleopuccinia），与此同时，他也调查并记录了中国的多种锈菌。在高等担子菌方面，他在昆明期间，指导了裘维蕃研究云南的伞菌目（Agaricales）和牛肝菌目（Bo－letales），并和洪章训研究了鸟巢菌目（Nidulariles）。
由于他的规划和促进，中国科学院微生物研究所的真菌研究室开展了真菌各个领域的研究，包括粘菌（Myxomycetes）和地衣（Lichens），使我国的真菌学具备了一个坚实的基础，同时带动了我国其他单位，例如药物学方面，也开展了真菌调查和药用真菌的研究，从而扩大了对中国真菌资源的认识面。
戴芳澜从20年代起就留心收集有关中国真菌的资料。最初以《中国真菌杂录》的标题，陆续发表在有关的科学杂志上。1958年出版的《中国经济植物病原目录》就是利用上述资料编辑而成的。以后，他确定了编辑方向，确定了采用国际间公认而合理的命名方案，使在中国记录的真菌名称，根据同物异名的优先权而获得了合理的归类。这本巨著的工程浩大，在他去世之日，尚未全部完成，由他的及门弟子加以扫尾完卷，称为《中国真菌总汇》（SYLLOGE FUNGORUM SINICORUM），于1979年由科学出版社出版。这是一部有关中国真菌分类的大型参考书，对我国真菌学的发展、真菌资源的开发和利用，都有极大的促进作用。这本巨著总共参考了768篇文献，包括英、法、德、俄、意、日、西班牙、拉丁等语种，并对200年来有关寄生植物的寄生或非寄生真菌的学名，以及分布地区名称的改动，都一一加以订正，其工作量之大是可想而知的。在他去世之前不久，还亲自写好了一个“前言”。此书发行以后，日本著名真菌学家平冢直秀在《日本菌学报》（1980年8月，21卷2期）发表了悼念戴芳澜和推荐《中国真菌总汇》的文章。美国《真菌学报》（MYCOLO－GIA，1980年5月，72卷3期）也介绍了这本著作。
