鄭作新在理論方面提出“低等類型的亞種被排擠到該種分布範圍的邊緣地區”的觀點，從而估測種的起源地，這對生物進化論是有科學意義的補充論證。他還提出以秦嶺為古北界和東洋界的分界線，為中外學術界所認同。專著有《中國鳥類分布名錄》、《中國動物地理區劃》、《中國經濟鳥類誌》、《中國鳥類區系綱要》、《中國動物誌——鳥綱》第2、4、6、11等卷。《中國鳥類區系綱要》獲1989年國家自然科學獎二等獎。
美國國家野生動物學會授予他“1987年美國自然資源保護成就”獎。
1993年，獲中國野生動物保護協會終身榮譽獎
他曾獲全國科學大會重大科學獎三項(1978)，中國科學院科學技術進步獎二等獎(1979、1985)、特等獎(1986)，中國科學院自然科學獎二等獎(1987)、壹等獎(1989)，國家自然科學獎二等獎(1989)；還獲得美國密歇根大學科學榮譽獎(1981)，及美國國家動物協會的國際特殊科學成就獎(1988)。1989年獲科學院頒發的科學榮譽章。1992年他把所得獎金捐獻出來，成立鳥類科學青年獎基金。1993年獲林業部頒發的“中國野生動物保護終身榮譽獎”。1995年獲“蔡冠深中國科學院院士榮譽基金會”獎。1996年獲香港求是科技基金會傑出科技成就集體獎。