在“非典”病因不明的情况下，他以客观事实和临床经验为依据，不赞同“衣原体是病因”的观点，以实事求是的科学态度坚持真理，最终证实“非典”是一种新型冠状病毒，通过精心制定治疗方案，挽救了很多病人的生命，最终使广东成为全球“非典”病人治愈率最高、死亡率最低的地区之一，表现了一个科学家严谨求真的治学态度。
“科学只能实事求是，不能明哲保身，否则受害的将是患者。书本上没有的，只能在实践中摸索。”钟南山如是说。
通过“非典”事件，他建言献策推动公共卫生应急体系建设，积极倡导与国际卫生组织合作，主持制定了我国“非典”等急性传染病诊治指南，最早制定出《非典型肺炎临床诊断标准》，探索出了“三早三合理”的治疗方案，在全世界率先形成了一套富有明显疗效的防治经验。这套经验，是钟南山院士领导的治疗小组全体专家的智慧结晶，得到了世界卫生组织的肯定，认为对全世界抗击非典型肺炎具有指导意义，是中国对世界的贡献。
多年来，他坚守在抗击疫情第一线，还带领团队探索建立符合中国国情的呼吸道重大传染病防控体系，建立了国际先进的新发特发呼吸道重大传染病“防-治-控”医疗周期链式管理体系，为推动我国建立公共卫生防治体系、提高重大疫情侦查监测能力和效率、加强应急队伍建设等方面发挥了重要作用。
至今，钟南山在国际权威学术期刊上发表SCI论文200余篇，出版各类专著20余部，获发明专利60余项。“再好的东西，如果没法在社会上广泛应用，就没有走完创新的过程。”在钟南山看来，创新搞科研，既要“顶天”也要“立地”。“顶天”就是要抓住国际前沿理念、攻关国家急需的项目，“立地”就是要能解决老百姓的需求，研发出对老百姓有效、安全、价廉、方便的器械和药物。
他率领团队打造了呼吸疾病国家重点实验室产学研体系，发展适合我国国情的药物及早期防治新战略，发现了能显著减少慢阻肺急性发作的有效安全且价廉便利的羧甲司坦及N-乙酰半胱氨酸，并已被全球慢阻肺防治指南推荐列入选择治疗药物中，该系列研究成果获得2015年度国家科技进步二等奖、药明康德生命化学学者奖。
