我國首批箭載、星載太空探測(cè)儀的設(shè)計(jì)研制、衛(wèi)星軌道計(jì)算；參加我國第一、第二顆人造衛(wèi)星的總體設(shè)計(jì)和衛(wèi)星系列規(guī)劃制訂，“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)組副組長（“東方紅一號(hào)” 衛(wèi)星是中國的第一顆人造衛(wèi)星，由以錢學(xué)森、潘厚仁為中心的中國空間技術(shù)研究院研制，當(dāng)時(shí)共做了五顆樣星，結(jié)果第一顆衛(wèi)星就發(fā)射成功。）；

曾受聘為國家科委“空間專家組”專家，開展了中美、中德太空科學(xué)與應(yīng)用的合作交流。退休前為中國科學(xué)院“空間科學(xué)與應(yīng)用總體部”副主任兼“載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)”副總指揮�，F(xiàn)為 “中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)”理事；CNCOSPAR副秘書長；“中國空間法學(xué)會(huì)”常務(wù)理事兼副秘書長，中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)科普委員會(huì)副主任等。在國內(nèi)、外會(huì)議及刊物上發(fā)表了60余篇論文、報(bào)告及多種專著、譯著。發(fā)表科普文章10余篇。所參加和負(fù)責(zé)的工作曾獲七項(xiàng)國家和中科院成果獎(jiǎng)。獲全國科普先進(jìn)個(gè)人獎(jiǎng)。

近年來，潘厚仁在全國各地做《太空人的衣食住行》等科普講座，幽默睿智的話語引起廣大師生對(duì)太空科技的濃厚興趣，并且展出了一些他與楊利偉等對(duì)媒體禁止公布的珍貴私密照片。