刘东生在认识和运用地质沉积物了解全球性环境变化方面取得了开拓性的成就，被称为是中国黄土序列的古环境研究之父。通过50多年的研究，他清楚地证明了黄土为环境变化提供了一个完整而准确的大陆记录，黄土已被广泛地认为是古环境信息的三种可靠来源之一。他在这方面的研究成果，使中国站到了世界的前列。

 

以往，人类获得古环境信息的渠道只有两种。一是深海沉积物，二是极地冰核。刘东生的研究成果提供了第三种可靠来源，那就是黄土。这是对全人类的贡献。

 

说起与黄土的不解之缘，刘东生还有一段有趣的经历。在一次野外考察中，他看到一个沟里有几排灯，一排一排的灯像个楼房似的，这样的灯，是非常奇怪的一件事。当时因为天黑，还隔着一道沟无法过去。到第二天天亮时一看，才知这几排灯是从老乡住的窑洞里发出来的光。这一看，他发现黄土地并不只是一片黄。每个窑洞的顶上，就像我们房子的天花板似的，全是一层很厚的红的黏土。这几层东西和黄土是间隔地出现，是什么道理呢？这一重大发现，让刘东生感到非常高兴。因为终于找到了一个线索，找到了一个深入破解这个谜的关键。

 

在对黄土高原进行了大量的野外考察和实验分析后，刘东生提出了有重要突破的黄土"新风成说"，证明我国的黄土高原是千百万年来由大风带来的尘土逐渐沉积而成的。这一发现使刘东生认识到了黄土的价值，在他看来，黄土就像一部神秘的天书，每一层都蕴含着一个地球故事，为了读懂这些故事，他希望走遍每一寸有黄土的地方。

 

刘东生回忆，"当时的野外考察工作条件十分艰苦，全部是步行，吃住都在野外，走到哪儿睡到哪儿，而且经常要爬到位于悬崖峭壁的原始黄土层进行采样，如果掉下来很可能有生命危险。"但是，在他眼里，这样的艰险并不是搞科研的最大障碍，他认为，"当工作中不能有一些新的发现时是最苦恼的。"正是坚持不懈地在探索中发现，在发现中探索，专注、认真的刘东生真正抓住了黄土中的科学问题，在自己的研究领域做出了成就。

 

刘东生把青藏高原同黄土高原的研究结合起来。从1964年起，刘东生对青藏高原的希夏邦马峰、珠穆朗玛峰地区、南迦巴瓦峰以及天山的托木尔峰等地区进行了多次科学考察，开辟了"青藏高原隆升与环境演变"研究新领域，并为中国的高峰科学考察事业闯出了一片天地。

 

刘东生研究自然、热爱自然，认为只有到大自然中去，才能真正有所收获。实际上，他的实践研究并没有随着年龄的增长而停止。74岁时，刘东生软磨硬泡，四处游说，终于加入了起初并不"欢迎"他的南极考察队，在南极的乔治王岛进行了1个月的科学考察。有人开玩笑说，老先生是偷渡去南极的。

 

79岁时，他又到北极的斯瓦巴德岛登上一座冰川。有人问他，为什么在年迈之际做出一个个惊人的壮举？他的回答是，自己喜欢实地踏访，地质工作的性质决定了必须跟自然打交道，必须到野外去看，才能真正有所发现。

 

2002年，刘东生因其对中国黄土沉积的杰出研究成就，获得国际环境最高科学成就奖--泰勒奖。