长期从事飞行器结构动力学与控制研究，突出理论、计算、实验相互融合的工程科学研究。在南京航空航天大学工作期间，主持国家自然科学基金重点项目、国家863计划项目等，在飞行器中的非线性隔振技术、振动控制系统的非线性动力学、非局部弹性结构的波动分析等研究领域做出国内外同行公认的贡献，解决了多种飞行器研制中出现的振动超标问题。在北京理工大学工作以来，主持国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金创新研究群体项目等，主要从事空间结构展开动力学、空间结构在轨组装控制、飞机结构颤振主动控制等研究，推动飞行器结构的新技术发展。
学术奖励：2005年获国家科技进步奖二等奖（第一获奖人），2006年获国家自然科学奖二等奖（第一获奖人），2012年获国家自然科学奖二等奖（第二获奖人），2012年获何梁何利科学与技术进步奖（数学力学奖），2015年获周培源力学奖；此外，获国防科技工业委员会、教育部、航空航天工业部等颁发的科学技术奖一等奖2项、二等奖2项。
学术荣誉：1991年入选有突出贡献的中国博士学位获得者，1992年获政府特殊津贴，1999年入选国家有突出贡献的中青年专家，2001年入选全国国防科技工业先进工作者，2005年、2009年、2011年三次入选全国优秀博士学位论文指导教师；2007年当选中国科学院院士，2010年当选第三世界科学院（TWAS）院士；2015年获俄罗斯莫斯科大学名誉博士，2016年获英国瑞丁大学名誉科学博士。
现任国家科学技术奖励委员会委员，国家最高科学技术奖评审委员会委员，中国科学院学部主席团成员，国务院学位委员会力学学科评议组召集人；中国振动工程学会理事长，中国力学学会监事长，中国宇航学会副理事长；科学出版社《非线性动力学丛书》主编，《International Journal of Non-Linear Mechanics》副主编、《Journal of Sound and Vibration》顾问编委等。
曾任中国人民政治协商委员会委员、教科文卫体委员会委员；中国科学院技术科学部副主任，解放军总装备部科技委员会委员，教育部科技委员会委员；国际理论与应用力学联盟（IUTAM）理事，中国力学学会理事长，中国航空学会副理事长，中国兵工学会副理事长；《Journal of Computational and Nonlinear Dynamics》和《International Journal of Dynamics and Control》副主编等。
出版专著2部，发表论文近300篇；论文被SCI收录188篇，论著被他人引用9200余次。近五年的10篇代表作如下：
[1] Wei Zhengtao, Wen Hao, Hu Haiyan. Ground Experiment on Rendezvous and Docking with a Spinning Target Using Multistage Control Strategy, Aerospace Science and Technology, 2020, 104: 105967.
[2] Hou Yunsen, Liu Cheng, Hu Haiyan. Component-level Proper Orthogonal Decomposition for Flexible Multibody Systems. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2019, 361: 112690.
[3] Sun Jialiang, Tian Qiang, Hu Haiyan, Pedersen N. L. Topology Optimization of a Flexible Multibody System with Variable-Length Bodies Described by ALE-ANCF. Nonlinear Dynamics, 2018, 93: 413-441.
[4] Wen Hao, Jin Dongping, Hu Haiyan. Removing Singularity of Orientation Description for Modeling and Controlling an Electrodynamic Tether. Journal of Guidance, Control and Dynamics, 2018, 41: 764-769.
[5] Hu Haiyan, Tian Qiang, Liu Cheng. Computational Dynamics of Soft Machines. Acta Mechanica Sinica, 2017, 33: 516-528.
[6] Luo Kai, Hu Haiyan, Liu Cheng, Tian Qiang. Model Order Reduction for Dynamic Simulation of Flexible Multibody System via Absolute Nodal Coordinate Formulation. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2017, 324: 573-594.
[7] Huang Rui, Zhao Yonghui, Hu Haiyan. Wind-Tunnel Tests for Active Flutter Control and Closed-loop Flutter Identification of a Wing Model. AIAA Journal, 2016, 54: 2089-2099.
[8] Wang Lifeng, Hu Haiyan. Thermal Vibration of a Simply-Supported Single-Walled Carbon Nanotube with Thermal Stress. Acta Mechanica, 2016, 227: 1957-1967.
[9] 胡海岩. 梁在固有振动中的对偶关系. 力学学报, 2020, 52: 139-149.
[10] 胡海岩. 论力学系统的自由度. 力学学报, 2018, 50: 1135-1144.
