語法研究
在漢語語法研究方麵，丁聲樹一貫主張：“盡量通過語言事實闡明現代漢語書麵語和口語的重要語法現象。”（《現代漢語語法講話》）“內容提要”“從漢語的實際出發，具體地分析具體問題，不可從現成的定義出發，不要簡單拿另外一個語言的語法係統硬套到漢語上”（1956年青島語法座談會上的發言）。他與呂叔湘、李榮等合著《現代漢語語法講話》一書，充分注重語言實際，分析細致深入，例句豐富精當，在中國語法學史上占有重要地位。周法高認為這本書可以算作國內出版的“最好的一本語法書”（周法高《二十世紀的中國語言學》）。該書的“主語、賓語”部分，由丁聲樹執筆，被朱德熙認為“寫得十分精彩”，“把當時語法學界爭論得不可開交的主賓語問題分析得十分透辟。看起來很淺顯，其實裏頭包含了丁聲樹對主賓語問題甚至整個漢語語法問題的深刻見解。就當時漢語語法研究的水平說，他走在了時代的前頭”。
詞典編纂
從1961年開始，丁聲樹兼任了語言研究所詞典編輯室主任職務。他花了兩年多的精力做《現代漢語詞典》（試用本）的通讀定稿工作，後來又主持這本詞典的修訂和《現代漢語小詞典》的編輯定稿工作。他總是親自搜集資料，製作卡片，核對材料，校改稿樣，虛心聽取意見，反複審訂條目。他一心撲在詞典上，加班加點地工作，節假日也很少休息，真可謂“焚膏油以繼晷，恒兀兀以窮年”，為編輯詞典嘔心瀝血。《現代漢語詞典》出版十多年來，印行了100多個印次，發行量達1700多百萬冊，在社會上產生了廣泛而深遠的影響，在推廣普通話、促進漢語規範化方麵起了重要作用，對漢語教學和研究工作也有一定的參考價值。李榮說，這部詞典“用白話解釋白話，突破了前人用文言解釋白話的框框，意義分析周到妥帖，虛字用法提要鉤玄，可以說是訓詁學上一項成就”。詞典是集體著作，書的質量如何，與主編的學術水平有極密切的關係，這是不言而喻的。主編《現代漢語詞典》，是對中國辭書事業的重大貢獻。
1979年，《現代漢語小詞典》的編輯定稿完成以後，丁聲樹又投入了《現代漢語大詞典》的編輯籌備工作。他任主編，成立了編輯委員會，製定了編寫方針、計劃。編寫工作尚未開始，又進行了《現代漢語小詞典》排印校對工作。在緊張的工作中丁聲樹病倒了，從此，他不得不離開他從事的詞典編輯和其他學術研究工作了。
丁聲樹在語言學的幾乎所有的領域都有很深造詣，並且做出了重大貢獻，這在中國語言學界是不多見的。他不愧是一位博大精深的全才的語言學家。