涂光炽院士是我国地球化学科学的创始人。早在上世纪30年代，就在抗日战争全面爆发之时，和当时众多的热血青年一样17岁的涂光炽毅然奔赴革命圣地延安，先在我地下党举办的“青年抗战训练班”学习，后又正式进入中国抗日军政大学。近一年的学习，使他亲身经历了艰苦生活、革命理想和求实作风的陶冶，特别是辩证唯物论的学习为他以后从事地学科学研究奠定了坚实的思想基础。

毕业后，他和一批同志被分配回西安从事地下工作。由于所在中学一位同志被特务认出，在浦城以教师为职业掩护的涂光炽和几个青年也同时被跟踪。为保存这批革命力量，经当时地下党组织决定，涂光炽和王刚等人到“西南联大”继续学习，并执行“勤学、勤业、勤交友”的工作策略。1944年，临近毕业的涂光炽深感知识对于一个落后国家是多么重要，恰逢在国外的父亲希望他到美国深造，他把此事向当时联大地下党支部负责人马识途和李明作了汇报，党组织权衡了形势，认为中国的发展同样需要科学，于是同意并支持他出国深造。

在美国明尼苏达大学，他在地球科学专业学习上既全面又有侧重，特别是矿物学、地球化学方面的选择为以后在国内建立地球化学学科打下了牢固的基础。同时他积极参与留美中国学生进步工作。1949年8月，他终于实现了12年的梦想，在美国秘密的加入了中国共产党。他也是从1945年到1949年五年中国内批准的唯一在美国发展的中国共产党党员。

1949年10月1日，中华人民共和国宣告成立。当时对新中国抱着敌视态度的美国政府极力阻碍中国留学生回国。在党组织的领导下，作为全美中国留学生科协主席的涂光炽决定提前终止己聘宾夕法尼亚州立大学地球化学副研究员一职，在各大学动员组织留学生回国参加社会主义建设。经个数月斗争，他和百余位中国留学生终于回到祖国，实现了他科学知识报国的蓄愿。

由于他的以上经历，不少同行和朋友称他是中国共产党培养出的“红色科学家”，对此他表示十分认同。

为早日开展我国的矿产资源开发利用，1951年，已在清华大学担任副教授的涂光炽被国家选中派往苏联莫斯科大学深造学习，1955年涂光炽以优异的成绩获得副博士学位。从莫斯科大学回到北京后，他被分配到地质学院从事教学工作，时任澳门赌场地质研究所所长侯德封院士得知他的情况后极力争取涂光炽到研究所工作，由他牵头组建中国第一个以地球化学学科为方向的岩石矿物研究室。至此，涂光炽将终身奉献给了中国的矿产资源开发事业。

在半个多世纪的工作中，他的足迹几乎踏遍了中国所有的矿山洞穴，在为国防工作寻找铀矿、为我国两弹爆炸寻找理想基岩、为经济恢复建设寻找铁矿、为我国能源建设、为国家新疆“三零五项目”等国家重大项目服务中，他运用辩证法，重视调查研究，他亲自跑过的国内外矿床不下600个。在野外观察中尽可能做到周密细致。他尊重客观实际，力求做到不主观臆断。他曾将自己的体会归纳为地学思维的八大关系及八条座右铭中，即“设想要海阔天空、观察要全面细致。实验要准确可靠、分析要客观周到。立论要有根有椐、推论要适可而止。结论要留有余地、文字要言简意赅”。譬如，通过实践他认识到内生矿床与外生矿床，同生成矿与后生成矿等既存在一定差别，又互相联系。矿床学中有非此即彼，又有亦此亦彼。传统矿床学将它们截然分开，是不全面的。像改造成矿、热水沉积成矿就是亦此亦彼的产物。他的这一见解逐渐被矿床界接受。

在多年的研究中，涂光炽还提出了我国层控矿床甚为发育的原因，与我国地壳固结较晚，具多旋回演化并在地质历史晚期有强烈的构造岩浆活动有关。同时，还总结出了我国层控矿床的七大特点及时空分布规律，认为距今25亿年、18亿～20亿年，以及古生代初及晚侏罗纪，是我国改造矿床的四大转折时期，并提出了七条找矿原则和标志，十分有助于找矿事业。

20世纪60年代前半期，为了发展核工业，国家急需掌握铀矿资源状况。涂光炽在澳门赌场地质研究所组织和领导开展了铀矿资源调查与研究。他提出了第四种成矿机制——改造成矿。这一机制较合理地解释了成岩成矿的较大时差及中、新生代铀矿可产于不同时代的花岗岩中等问题。70年代他将这种成矿机制引入其他一些类型金属矿床（如某些汞、锑、铅锌及金矿床等）的研究中并取得良好成果。之后，他正式提出将矿床成因分类的三分法改为四分法。这一见解得到同行的支持与共识并加以引用，其研究成果获全国科学大会奖。

半个多世纪来，他把全部精力倾注于我国矿产资源的开发研究工作，除了西藏、台湾，跑遍了全国各地。他先后撰写130多篇学术论文，主编五部学术专著，总结了我国矿产资源的形成规律，提出了符合我国地质特点的成矿理论，并成功地指导了生产实践，为开拓我国矿产资源综合利用的新局面做出了重要贡献。特别是在他主持和指导地化所科研工作的二十年中，逐步建立和发展了我国地球化学和矿物学领域的许多新兴分支学科。

早在20世纪60年代初期，涂光炽对我国沉积岩、火山沉积岩中的铀矿床研究后，提出了与现代层控矿床概念相一致的成矿机制，成为我国层控矿床研究的先驱。70年代，涂光炽在对我国一些铅锌、铀、锑、汞、铁等矿床的综合和系统研究基础上，明确提出层控矿床的概念、形成机制和地球化学特征。为完善层控矿床理论，他从1979年起至1986年，亲自组织领导并直接参加了对我国层控矿床地球化学的深入研究和总结。该总结包括了17种矿种的250个矿床，提出了层控矿床的含义、分类、特点与规律，成矿作用，矿物共生组合等10个问题和7条找矿原则，从而形成了我国自己的一套较完整的层控矿床理论。在他的学术思想指导下，由他主编并主要执笔的《中国层控矿床地球化学》专著共三卷，计150万字，被同行专家誉为“是我国有关层控矿床及其地球化学的最全面、最系统的总结，也是这方面研究的最新成就”；“在我国矿床学及地球化学史上是一部里程碑的巨著”。这项研究成果荣获1988年国家自然科学一等奖。

同期，涂光炽还提出了富碱侵入岩（包括碱性岩和碱性花岗岩）的概念，并探讨了华两个富碱侵入岩带的形成机制与分布规律，对花岗岩类的成矿作用做了新概括。

1992年，涂光炽出任澳门赌场地学部主任，他特别强调明确地学部的咨询活动在注意到抓学科前沿和战略指南的同时，更注意国家紧迫、急需的重大经济建设方面的问题：学部的优势在于它是集中了院士智慧的科学群体，群体出智慧，出力量。学部的组织工作应把主要力量用到组织院士针对国家层次的重大科学决策问题进行参谋、咨询，在许多重大问题上，首先要抓最紧迫的、影响到国计民生和科技进步的问题。

1992年涂光炽与学部其他领导共同发起组织了“上天、入地、下海—地学新技术新方法”研讨会，很多院士对发展我国空间科学有关问题、发展我国固体地球科学，特别是开展大陆深钻研究等提出咨询意见；对加强我国海洋科学研究提出咨询意见。在地学部多次呼吁和有关部门共同努力下，先后得到了国务院对于开展大陆深钻和大洋钻探的支持，现在这两项工作已取得深入的进展。

1992年涂光炽主任支持黄秉维先生提议对三峡工程的有关科学问题进行调研。在孙鸿烈、张宗祜院士具体组织下，针对十分紧迫的库区移民问题提出了建议，经地学部常委审议通过后送交有关部门。事后几年证明，地学部提交的《澳门赌场地学学部委员关于三峡库区移民问题的考察报告》的五点意见均是十分中肯的，在1996年重庆市政府组织的专家咨询会上被认为是一份“有充分说服力和有科学预见性文件”。

地学部的活动还和西部地区的发展、广大贫困地区的人民联系在一起。早在西部大开发战略实施之前，1995年地学部派出了以刘东生院士为首的院士考察团针对我国几大生态脆弱地区的可持续发展为题的咨询活动，院士考察团队伍来到西南贫困少数民族聚集的云南贵州等地区，在西北干旱地黑河、石羊河流域，在南方红壤丘陵地，深入到贫困农户家，经过数十天的考察：先后提交了以上地区经济可持续发展的咨询报告，为国家有关部门和地方政府决策提供了科学依据。

在涂光炽担任主任期间，地学部组织院士们先后对于经济较发达的沿海地区，针对全球变暖海平面上升的问题进行了3个三角洲的考察：向沿海各省有部门发出了预警研究信号；呼吁加强大江大河洪灾害的预警研究；呼吁对火山灾害加强预警研究与预测观察等。

在长期从事研究工作中，涂光炽十分重视人才的培养，几十年来共培养近二百名博士和硕士研究生。现在这些“桃李”已“芬芳” 在国内外百余研究部门和大专院校，成为这些部门的科研教学骨干。