1957年，他考取中國數(shù)學(xué)史的近代奠基人 李儼先生(1892~1963)的研究生，進(jìn)入中國科學(xué)院中國自然科學(xué)史研究室(即自然科學(xué)史研究所的前身)學(xué)習(xí)和工作，1961年畢業(yè)留室工作。五、六十年代，杜石然先生從事《 九章算術(shù)》和宋元數(shù)學(xué)史等研究，發(fā)表了一系列有影響的論著。他執(zhí)筆撰寫的《中國古代數(shù)學(xué)簡史》(1963~1964)在海內(nèi)外多次重印，并被翻譯成英文，1987年由牛津Clarendon出版社出版。他還是 錢寶琮主編的《 中國數(shù)學(xué)史》(1964)的主要作者之一。

“文革”過后，杜石然先生轉(zhuǎn)向中國科技通史研究，他領(lǐng)銜編撰的《中國科學(xué)技術(shù)史稿》(1982)是國內(nèi)外第一部完整的中國科學(xué)技術(shù)史，曾多次重印，并被譯成日文由 東京大學(xué)出版部出版發(fā)行。他發(fā)起并領(lǐng)導(dǎo)過30卷本的《中國科學(xué)技術(shù)史》的編撰計劃，主編其中的“通史卷”(2003年出版)等。1990年，杜石然先生從自然科學(xué)史研究所退休，應(yīng)邀赴日本 東北大學(xué)任 客座教授一年，繼而受聘為日本京都佛教大學(xué)教授，講授中國科學(xué)史和思想史十年。

去國外的十余年里，在繁忙的教學(xué)和科研之余，杜石然先生一直關(guān)注著祖國的科學(xué)史事業(yè)。2008年春，杜石然先生應(yīng)邀出任中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所新 成立的中國傳統(tǒng)科技文明研究中心學(xué)術(shù)委員會主任，繼續(xù)為 科學(xué)史發(fā)展出謀劃策。