邢其毅是壹位造詣很深、洞察力敏銳的有機化學家，他早在50年代初就斷言：在未來年代裏蛋白質和多肽化學必將成為有機化學研究的前沿陣地。1951年他就提出並進行蠍毒素中多肽成分的研究，但是由於各種原因，這項研究未能正常開展，事後證明，這個計劃比國外同行早15年。
多肽合成研究中，氨基酸的端基標記是壹個重要問題，邢其毅是我國進行接肽方法和標記氨基酸研究的第壹人。他提出用硝基苯甲酸酐與氨基酸發生德肯－威斯特（Dakin－West）反應使氨基酸末端生成壹個帶色的氨基酮化合物，這是壹個識別氨基酸羧端的好方法。
在多年的多肽化學研究中，邢其毅和他的助手們還成功地合成了九種多肽的新試劑，並因此獲得了國家教委1988年科技進步二等獎。
蛋白質合成是壹個神秘誘人的領域，50年代前後，世界上許多著名的有機化學家都在註視著這個問題。1955年，英國的弗雷德裏克·桑格用生物降解和標記方法確定了第壹個活性蛋白質——牛胰島素分子的氨基酸連接順序（壹級結構）。1958年，中國的幾位有機化學家和生物化學家在北京討論了胰島素人工合成的可能性問題，邢其毅就是其中之壹。他們認為胰島素人工合成中最關鍵的問題之壹，是對含半胱氨酸片斷的接肽方法和端基保護問題。隨後，邢其毅等就開展了含半胱氨酸小肽的合成研究。1959年，在國家科委的組織領導下，由北京大學化學系、中國科學院生物化學研究所和上海有機化學研究所等***同組成壹個統壹的研究隊伍，開始胰島素合成研究，邢其毅是這個研究集體的學術領導者之壹。經過數年的***同努力，人類第壹個用人工合成方法得到的活性蛋白質——結晶牛胰島素，終於在1965年降生在中國大地上。結果公布之後，立即引起世界科學界的極大關註，它標誌著中國科學家在蛋白質和多肽合成化學領域已經處於世界領先地位。它為我們這個偉大的科學文明古國又贏得了新的榮譽。為此，1982年國家特發給邢其毅等國家自然科學壹等獎，以表彰他們在合成胰島素工作中的貢獻。（本段圖片說明：1982年“人工合成牛胰島素”榮獲國家自然科學獎壹等獎，會後邢其毅教授與北大參加人工合成牛胰素的同仁們合影留念。前排右起：陸德培、邢其毅、施溥濤，後排右起：季愛雪、李崇熙、葉蘊華、湯卡羅。） 邢其毅對於我國特有的天然產物豐富資源的研究、開發和利用，始終懷有極大的熱情。他回國後的第壹篇論文就是關於雲南河口地區金雞納樹皮的成分分析研究的報告，那時正值抗日戰爭時期，完全沒有正常從事研究工作的條件，但他憑著壹心抗日救國的熱情，不畏艱難，因陋就簡，就地取材，千方百計地開展研究工作。邢其毅對這壹段經歷始終銘記不忘，並經常對學生們講起這段歷史，激勵青年學子們要熱愛祖國、熱愛科學，並要有始終不懈地為之奮鬥的精神。
在這期間，邢其毅還進行了從蓖麻油中分離不飽和脂肪酸的研究工作，並提出了壹個測定不飽和脂肪酸的簡便易行的方法，後來這個方法得到了普遍使用。
在中央研究院工作時，在莊長恭領導下開展防己生物堿的研究，從中分離出了壹種新的生物堿，命名為防己諾林堿，並做完了它的全部結構測定研究，這是我國在生物堿研究方面較早和較完整的壹項研究成果。
天然香料的開發和利用是當今世界“回歸大自然”大潮中的壹個重要方面，國際市場上人們對天然香料的需求越來越大。以往天然香料都是通過精餾方法提取其液體成分。邢其毅註意到我國各種新鮮花果香氣成分的研究還是壹塊“處女地”，於是他和他的同事們自己設計了壹個提取裝置，到花果產地當場收集它們的“香氣”，1978年他們首次完成了白蘭花頭香成分的全分析。對西藏紮布耶鹽湖杜氏藻的香氣成分進行了研究，取得了有意義的結果。這些研究成果在國內開創了花果頭香成分研究的先例。隨後，他們又對玫瑰、荔枝等壹系列具有中國特色的花果頭香進行了系統的研究，其中有的成果已被有關企業生產部門所采用。
中藥是我國的壹大財富。對於中藥有效成分的研究，邢其毅壹直傾註了極大的精力，他甚至在去西藏開會時，還不忘記收集有關藏藥的許多資料。他還特別註意到我國的大部分草藥都是使用水煎劑，因此他多次提出開展中藥水溶性成分的研究。這是壹個十分困難的研究課題，但是為了開發祖國的中藥寶庫，他決定要闖這個難關。他選擇我國人參作為研究對象，經過幾年堅持不懈的努力，取得了令人喜悅的成果，分離出了幾種水溶性小肽成分，並研究了它們的化學結構和生理活性，為此他得到國家教委科技進步壹等獎。 50年代初，高等院校的科學研究條件還非常困難，尤其是原料藥品和試劑十分缺乏。邢其毅壹如既往，仍然采取就地取材的辦法，根據當時所能得到的原料和條件，確定研究課題。他找來了幾瓶丙烯腈，立即開展麥克爾反應的研究。他先後合成了壹系列硫代四氫噻唑環系、含β－5，5二取代乙內酰胺的衍生物和多螺環化合物，其中有些具有生理活性和藥理作用。七年以後發現，日本化學家發表了壹些完全相同的研究工作。
苯駢七元雜環化合物，是近20年來人們在合成新藥過程中涉及最多的壹個新領域。因為這類化合物很多都具有良好的藥理性質，其中有些已經被用作鎮痛、安神等藥物。邢其毅及其助手們近年合成了壹系列不同結構類型的稠合七元雜環化合物，發現了壹些新的雜環體系，並對這些新的雜環的構象和立體選擇性反應等進行了許多深入的研究工作。