1978年晋升为助理研究员，1986年晋升为副研究员，1989年晋升为研究员。1991年获国务院政府特殊津贴，1992年被授予国家有突出贡献的中青年专家，1993年被国务院学位委员会评为物理电子学专业博士生导师，1997年当选为中国工程院院士。1996年被评为西安市劳动模范，1997年被评为陕西省先进工作者和中国科学院模范导师等。1999年9月调入深圳大学工作，并组建了深圳大学光电子学研究所，主要从事图像信息获取与显示、半导体光电子材料与器件、微光机电系统等研究和开发工作。
研究领域参加工作以来，一直从事国防军工研究，专业光电子学，主要研究变像管超快诊断基技术、微光夜视技术和生物医学成像技术等。
在西安光机所期间，一直为项目负责人，先后研制成功国防军工用的九种变像管和七种变像管相机，打破了巴统禁运，满足了重大国防军工的急需，使我国在变像管诊断技术领域走在了世界的前列。不仅使时间分辨率由纳秒提高到皮秒，并进入了飞秒量级；还使诊断光谱从近红外扩展到紫外、X射线，直至中子，并使光子增益由几十倍提高到100万倍以上。在此期间还展开了极端条件下的图像信息获取技术的研究工作，例如：瞬态显微技术、光CT技术、荧光寿命显微成像技术、X射线数字成像技术等，并取得重大进展。先后获国家发明二等奖二项；三等奖一项；国家科技进步特等奖一项（主要参加者）和三等奖二项；还获中国科学院科技进步一等奖五项和二等奖一项。获国家发明专利五项和前苏联发明专利一项。先后发表论文90篇。
人物逝世牛憨笨先生，因病医治无效，于2016年7月4日15时30分在深圳逝世，享年76岁。
牛憨笨的遗体告别仪式定于2016年7月8日（星期五）上午10：00，在深圳沙湾殡仪馆大礼堂举行。