莲花山管护中心高度重视科研工作，先后与中科院动物研究所、兰州大学、甘肃农业大学等科研院所联合开展科研项目，完成了《GEF莲花山珍稀鸟类栖息地的研究与管理》、《莲花山大型真菌调查》等科研项目，编辑出版《甘肃莲花山自然保护区科学考察集》等科研专著。莲花山保护区位于我国一条候鸟迁徙带上，作为国内知名的鸟类研究胜地，先后有挪威、英国、德国、美国等30多个国家的学者到保护区进行学术交流和科学考察。2002年8月，第九届国际松鸡科研讨会期间，有34个国家80多位外国专家到保护区进行了为期四天的考察。2008年9月，我局应邀参加了第十一届海峡两岸自然保护区交流研讨会。2009年7月参加了第23届国际保护生物学大会会议展览交流，会后，来自美国、德国、丹麦等5个国家的17位动植物专家来保护区进行了实地考察。2006年7月，保护局与洮河林业局等4个自然保护区联合申报了《甘肃洮河流域水源涵养林生态系统恢复及综合治理》GEF项目，通过项目实施，给保护区生态保护带来了新的理念，保护管理水平得到提升，可持续融资渠道拓宽，为保护区高质量发展注入了新的活力。

中科院动物所自1994年在莲花山建立生态定位研究站以来，保护区与中国科学院动物研究所联合开展了斑尾榛鸡、血雉、四川林鸮、鬼鸮等珍稀濒危鸟类的监测和研究，科研成果丰硕。已累计培养博士、硕士研究生40余人。目前，保护区已成为中国科学院动物所、兰州大学、西北师范大学、西北民族大学、甘肃农业大学大林学院等科研院所、大专院校的科学研究、教学实习和科普教育基地。2016年10月，被中国动物学会鸟类分会授予“中国濒危雉类研究基地”荣誉称号。

2019年争取省林草局批复2019年省级财政林业科技推广示范补助项目《云杉属主要树种造林技术示范推广》。从甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所林木良种基地引进蓝云杉、欧洲云杉等13个云杉属新品种树种。在保护区引种栽植蓝云杉、欧洲云杉、黑云杉、白云杉、白扦、红皮云杉、鳞皮云杉、林芝云杉、黄果云杉、丽江云杉、川西云杉、西藏云杉12个云杉属树种新品种，引种栽植蓝云杉、欧洲云杉、塞尔维亚云杉3个云杉属树种新品种容器苗；对照试验，栽植中国特有树种青海云杉、青杄共80亩，建立保护区云杉属主要树种品种园、栽培试验示范区和营造示范推广林。