从1950年代开始，刘东生就组织几十个人的研究队伍对黄土高原十多条大断面徒步进行了野外考察，收集了大量的第一手资料，系统地采集和分析了大量的实验室样品，编制了大量的图件，完成了黄河中游黄土分布图、中国黄土分布图和三部专著，提出了黄土的“新风成说”，从而平息了世界科学界一百多年来的“风成”和“水成”之争，同时也创立了“黄土学”。　

　　1991年，74岁的他参加了南极考察队；1996年，79岁的他去了北极的斯瓦巴德岛。2004年，87岁的他踏入“死亡之地”罗布泊。他的学生们尊称他为“一百年出一个的超级老头”。国际天文学联合会小天体提名委员会于2008年批准，将国际永久编号第58605号小行星1997TA27命名为“刘东生星”。