2000年受聘為聯(lián)合國糧農組織技術顧問并應邀赴印度指導雜交水稻研究工作；2002年12月~2003年6月作為副教授訪問學者應邀赴香港中文大學生物系從事超級雜交稻C4轉基因合作研究；2004年2月應邀赴泰國清邁參加泰國生物技術第十五屆年會暨國際學術討論會，并作大會首場主題報告和生物技術分會首場報告；2007年10月應美國先鋒良種海外公司邀請并受國家雜交水稻工程技術研究中心派遣，赴印度考察中國雜交水稻在海外的發(fā)展情況。2012年由深圳市政府作為國家級高層次科技領軍人才引進，任創(chuàng)世紀種業(yè)有限公司水稻首席育種家暨湖南袁創(chuàng)超級稻技術有限公司首席科學家，并兼任國家雜交水稻工程技術研究中心客座研究員、雜交水稻國家重點實驗室首席科學家（PI），中南大學和湖南農業(yè)大學博士研究生導師，九三學社湖南省農林委員會常務副主任、湖南省農業(yè)科學院委員會副主任委員。

長期以來，在導師袁隆平院士的悉心指導下，先后在雜交水稻生理生態(tài)、遺傳育種、分子育種以及超級雜交稻育種研究等方面做了大量工作，特別在兩系雜交稻基礎理論、育種和應用推廣等方面頗有建樹。他選育的廣適性光溫敏不育系Y58S已成為全國第一大兩系不育系，配組育成145個審定品種，審定區(qū)域覆蓋南方秈稻全部3大生態(tài)區(qū)；選育的第二期超級雜交稻“Y兩優(yōu)1號”自2010年以來已成為全國推廣面積最大的雜交組合，已成為國家重點龍頭企業(yè)隆平高科的主要盈利品種，獲科技部首批“國家自主創(chuàng)新產品”證書，其成熟期田間長相被攝制成著名的超級雜交稻“水稻瀑布”照片，2010年作為國家形象片中袁隆平院士背景圖在美國紐約時代廣場滾動播放，大大提升了中國超級稻的國際影響力；選育的第三期超級雜交稻Y兩優(yōu)2號率先實現(xiàn)百畝平均畝產926.6公斤，創(chuàng)造較大面積水稻單產世界紀錄，該成果入選2011年國內十大科技進展。2010年，鄧啟云博士主持研究的野生稻高產基因分子標記輔助育種獲國家發(fā)明專利授權并獲湖南省技術發(fā)明一等獎；2013年，他主持完成的“廣適性優(yōu)質超級雜交稻Y兩優(yōu)1號的選育和應用”榮獲湖南省科技進步一等獎。

2013年9月28日，經農業(yè)部專家組驗收，指導選育的超高產雜交水稻新組合Y兩優(yōu)900在湖南省隆回縣羊古坳鄉(xiāng)的百畝示范片平均畝產達988.1公斤，一類田畝產達到1045.9公斤，創(chuàng)造水稻較大面積畝產世界新紀錄。2014年10月10日，由農業(yè)部組織的專家組赴湖南省溆浦縣橫板橋鄉(xiāng)紅星村，對第四期超級雜交稻新組合“Y兩優(yōu)900”高產攻關片測產驗收。經專家組現(xiàn)場測產，平均畝產達1026.7公斤，標志著我國成功實現(xiàn)第四期超級稻百畝片1000公斤攻關目標，并創(chuàng)下目前所測超級稻示范片百畝片均產最高紀錄。這一突破性進展也被兩院院士評選為2014年中國十大科技進展新聞。

迄今，由鄧啟云博士領銜育成并主導推廣的以廣適性、優(yōu)質、多抗、超高產等為顯著特點的Y兩優(yōu)系列超級雜交稻已累計推廣2.5億畝以上，增產糧食125億公斤，創(chuàng)造經濟效益325億元。

先后申請國家發(fā)明專利4件，獲授權1件；申請植物新品種保護9件，其中4件已獲授權；發(fā)表學術論文80多篇。主持完成了“光溫敏核不育水稻育性穩(wěn)定性及其鑒定技術研究”、“水稻簡易人工氣候室研制”等多項科研成果，獲得湖南省科技進步二等獎1項、湖南省農業(yè)科技進步一等獎1項、湖南省農業(yè)科學院科技進步一等獎3項、二等獎1項等多項科技成果獎勵。2010年，主持的項目“野生稻高產基因(yld1.1,yld2.1)分子標記育種技術體系及其應用研究”獲得湖南省技術發(fā)明獎一等獎。

由于工作成績突出，兩次獲得湖南省農業(yè)科學院優(yōu)秀工作者稱號，5次被記二等功。并于2009年12月獲大北農科技成果獎，2010年9月獲袁隆平農業(yè)科技獎。2012年榮獲“入世十年”湖南省知識產權事業(yè)最具影響力人物稱號。2013年榮獲第八屆大北農科技進步一等獎等。2010年獲湖南省技術發(fā)明一等獎，2013年獲湖南省科技進步一等獎，2016年獲湖南省科技進步獎一等獎，2017年獲首屆湖南省創(chuàng)新獎、首屆中國（三亞）國際水稻育種創(chuàng)新成功“水稻年度育種之星”、長沙市科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領軍人才等榮譽稱號，袁隆平院士領銜、鄧啟云研究員為團隊帶頭人的“袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團隊”榮獲2017年度國家科學技術進步一等獎（創(chuàng)新團隊獎）。