1954年，李约瑟出版了《中国科学技术史》第一卷，轰动了西方汉学界。这本书引用大量翔实的资料，来证明中国的文明在世界科学技术史当中的重要作用。《中国科学技术史》是世界上研究中国科技史最完备、最深刻、最具特色的一部里程碑式的著作。
这部著作共有7卷，34分册。第一卷总论，首先介绍全书总的计划，考察汉语及汉字结构，论述中国地理概况和中国的历史，最后阐述几个世纪的中西科学技术交流，由李约瑟与王铃合作完成。第二卷论中国科学思想史和科技发展的思想背景，论述了中国古代哲学各流派（如儒家、道家、法家、墨家、名家、释家及宋明理学）和科学思想的演变发展，讨论了有关自然的有机论哲学概念和自然法思想的地位，对具有唯物主义倾向的思想家给予高度评价，出版于1956年，由李约瑟与王铃合作完成。第三卷论数学、天文学、气象学和地学，1959年出版，仍由李约瑟与王铃合作完成。第四卷论物理学及相关技术，分三个分册。第一分册详细论述了物理学的基础声学、光学和磁学在中国的发展，1962年出版，由李约瑟与肯尼斯·罗宾逊执笔；第二分册论述了中国传统机械工程的发展历史，探讨了畜力、水力及风力在机械中的开发与应用，并论述航空的史前时期及水运机械钟在六百年间的发展，1961年出版，由李约瑟与王铃合作完成；第三分册论述中国古代的土木工程、水利工程、建筑、航海和远洋航行技术，1971年出版，由李约瑟与鲁桂珍执笔。第五卷论化学及相关科学技术，是全书最大的一卷，共有14个分册，陆续出版于1976—1985年，分别介绍了造纸术、印刷术、炼丹术、化学仪器发展、原始生物化学、军事技术、火药与火器史、纺织技术、金属冶炼、陶瓷等，参与执笔的学者众多，如钱存训、何丙郁、席文、鲁桂珍、王铃、果里柯夫斯基、叶山、罗荣邦等等。第六卷是生物科学及相关技术，包括农业和医学，共有10个分册，内容涉及植物学、动物学、农学、园艺学、医学、生理学、营养学等。第七卷分析传统中国的文化社会和经济结构，讨论知识分子的世界观、特殊思想体系的作用，刺激或抑制科学发展的各种因素，最后回答为什么中国没有自发地产生近代科学。这一卷的合作者有卜德、卜鲁、卜正民等人。
在写作《中国科学技术史》的过程中，他提出了几个基本问题：为什么与系统的实验和自然假说的数学化相联系的近代科学及随之而来的工业革命首先在西方迅速兴起？为什么在公元1—15世纪的漫长岁月里，中国在发展科学技术方面比西方更为有效并遥遥领先？为什么中国传统科学一直处于原始的经验主义阶段，而没能自发地出现近代科学及随之而来的工业革命？
为了回答这些问题，李约瑟通观全局地研究中西科技史，理清其发展脉络，找出各自的优缺点和异同点；从科学社会学角度综合分析中西社会体制、经济结构、历史传统、思想体系等各种因素的影响，考察中西商人、科学家和工程师的社会地位。在内史与外史结合研究的过程中，既注重科学发展的内因，又强调社会、经济因素的外在影响。他认为，中国与西方在科技方面的差距，主要是由于社会和经济方面的原因造成的。西方所经历过的封建主义和中国、印度的封建主义，两者是截然不同的。中国的官僚封建主义更强大，更能防止资产阶级夺取政权。西方现代科学的崛起是和两件事联系在一起的：第一件是改革运动，第二件是资本主义的兴起。资产阶级取得国家领导权，近代科学也就同时崛起。资产阶级在十六七世纪确实是一股进步的力量，他们确实在发动科学革命方面起到了作用。
李约瑟的治学方法可概括为六个方面：兼收并蓄古文献、图片与考古史料，实地考察生产和生活传统，模拟实验与技术复原研究，中西比较研究，内史与外史研究相结合，国际大协作。以上问题的提出和解决，是内史与外史研究相结合的一个例子。读其书，想见其为人，他的治学方法也是值得我们继承的。先睹为快
……毫无疑问，中国在旧大陆的古代文化中是与别处最隔绝的，所以它所特有的文化模式的独创性较大。这并不意味着它不曾受到从肥沃的新月地带辐射出的文化技术的影响。不仅如此，经过延续三千年的长时期，中国曾经在不同的程度上外传并接受文化和技术的许多初步的原理。……我们最后的结论大概是这样：中国和它的西方邻国以及南方邻国之间的交往和反应，要比一向所认为的多得多，尽管如此，中国思想和文化模式的基本格调，却保持着明显的、从未间断的自发性。这是中国“与世隔绝”的真正涵义。过去，中国是和外界有接触的，但是，这种接触从来没有多到足以影响它所特有的文化以及科学的格调。
我们将从儒家开始，以示尊崇，因为它在后来一直支配着整个中国的思想，虽然它对于科学的贡献几乎全是消极的。……道家对自然界的推究和洞察完全可与亚里士多德以前的希腊思想相媲美，而且成为整个中国科学的基础。其所以有必要强调常被人们所忽视的这两家的政治对立方面，是因为儒家思想是承认封建社会的，而道家则强烈予以反对。……墨家重视科学方法，甚至以军事技术为实验，他们是一些崇尚侠义的军事和平主义者。……最后，但并非无关紧要的一派是自然主义学派（阴阳家），这一学派发展了一种有机的自然主义哲学，并且赋予中国的原始科学思想以特有的基本理论。
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——王嘉祥（学者）
一代大师林语堂认为，读书的意义是使人较虚心，较通达，不固陋，不偏执。他提倡国人“自由地看书读书，无论是在校，离校，做教员，做学生，做商人，做政客，有闲必读书。真正的读书是开茅塞，除鄙见，得新知，增学问，广识见，养性灵”。如果您能持有林语堂先生所言之读书态度，那么，阅读《一生读书计划》丛书对您来说一定是一件赏心悦目之事。
——程立（出版人）