1944年（中华民国三十三年），叶培大升为助理工程师，同时兼任金陵大学电机系交流电机实验工作｡

1945年（中华民国三十四年），叶培大参加美国租借法案官费出洋考试，以电信方面第一名的优秀成绩被录取，并于同年9月初抵达纽约，后经钱凤章的介绍，在美国国家广播公司播音室和发射台实习，后又相继到哥伦比亚广播公司和美国电话电报公司实习,同时在哥伦比亚大学就读｡

1945年—1946年，就读于美国哥伦比亚大学研究院，期间先后在美国国家广播公司（NBC）和加拿大北方电气公司实习。

1946年（民国三十五年）春末，被派到加拿大蒙曲沃尔北方电气公司实习发射机，同年9月回到美国旧金山作参观实习，11月叶培大归国后回到南京国民政府中央广播电台就职。年底晋升为工程师，被派往南京江东门机房工作，同时兼任金陵大学电机系的副教授。

1948年初（民国三十七年），江东门机房拆运到广州，叶培大随船抵广州。

1949年6月底，叶培大离开广州，于同年9月回到天津北洋大学任教，任天津北洋大学电机系教授、兼任中央广播事业局工程师。

1950年，叶培大在《电信建设》上发表了“杜黑特100千瓦电路的设计、安装与测试”一文。

1951年，叶培大由当时天津市教育局局长张国藩等介绍加入中国民主同盟｡

1952年，任天津大学电信系教授兼系主任。

1954年，参与北京邮电学院的筹建工作，是筹建创办人之一。

1955年，叶培大随天津大学电信系转入北京邮电学院，任北京邮电学院无线系教授，并先后兼任系主任、副院长、院长、名誉院长，任北京邮电大学名誉校长。

1956年，率先开展了国内的微波通信研究工作，包括金属圆波导中H10模的传输、模拟/数字微波中继系统等。

1958年，与中国科学院合作研究“毫米波圆波导H01通信系统”，取得成果，并发表论文多篇，如“波导H01通信调制方式研究”、“H01圆波导远距离传输理论”、“微波中继圆波导馈线”、“同轴波导不连续性理论的两点补充”等。

1958年—1960年间，开展了微波圆波导Hfl，通信的研究工作。1964年在国内率先开展了大气光通信的研究工作，成为中国光通信的先驱。

1964年，叶培大又与中国科学院电子学研究所合作，在国内首先研究大气光通信，并在北京、上海等地成功地进行了大气光通信实验。这一时期发表的论文主要有“旋磁理论”、“微波理论与技术发展”。

1965年，率先开展了国内的大气光通信研究工作，成为中国光通信领域的先驱。

1973年—1977年问，参加了邮电部微波中继通信960路机的研制工作，在国内首次研制出微波波导校相器和微波波导直接耦合滤波器等，荣获全国科学技术大会奖，并为邮电部设计r 120路数字微波通信系统。

1978年，叶培大恢复光通信研究工作后，及时抓住“相干光纤通信系统的研究”这一具有战略意义的世界性前沿课题。组织攻关，作出了重大贡献，带动了全国的光通信研究工作。

1979年夏，北京邮电学院受国家科委委托举办了首次全国光通信技术学习班，由叶培大领衔授课。这次学习班对全国光通信的开展起了启蒙和推动作用。

1983年，起担任国务院学位委员会电子与通信学科评议组首届召集人，于1984年成为中国首批博士研究生导师。

1985年后，叶培大曾先后组织过中日光纤科学及电磁场理论会议、中英光纤通信会议、ITT传输研讨会、国际电信流量及网络研讨会、国际通信技术/中英第二次光纤通信/固体及半导体激光器专题会议等国际学术会议，并担任会议主席或合作主席。同年6月11日，加入中国共产党。

1986年，与人合作的“六五”攻关项目“相干光纤通信系统及部件研制”获邮电部科技进步奖，该项成果1988年被列为国家级重大科研成果。同年与其博士生研制的“半导体激光器封装结构”获国家专利。此外，他还承担了“光锁相环-零差相干光通信接收机”和“模分配噪声”等两项国家“七五”攻关项目，以及“单频率半导体激光器”和“环状谐振腔半导体激光器”等国家自然科学基金项目。

1989年，主持完成了《通信合理结构》大型咨询报告，由中科院技术科学学术部大会通过，报送党中央、国务院，受到高度重视，大部分内容已被采纳。

1990年，被聘为美国麻省理工学院（MIT）电磁科学研究院院士。

1993年，主持完成国家重大科技工程HDrrv论证，国务院通过并启动。

1994年，主持完成中科院科学技术部的“建设中国国家信息基础结构”大型咨询报告，呈送党中央、国务院，受到高度重视。

1993年，当选为国际计算机通信委员会理事。同年主持完成了国家重大科技工程“高清晰度电视”（HDTV）的论证，国务院通过，并启动。

1994年，主持中科院技术科学部的“建设中国国家信息基础结构”研究工作，完成大型咨询报告，呈党中央、国务院。

2011年1月16日12时，叶培大在北京逝世，享年96岁。

1947年至1949年间主持设计、安装和测试了中一部100千瓦大功率广播发射机、当时全国最大的菱形天线网及南京淮海路广播大厦，为恢复中国大型广播发射台、天安门广播系统等做出了贡献。开展了微波圆波导H01通信的研究，并率先开展了大气光通信的研究工作。在国内首次研制出微波波导校相器和直接耦合滤波器等，设计了120路数字微波通信系统。1949年参加了开国大典天安门广场新广播系统的设计和建设工作，并主持完成了各省广播电台播音大厦的标准设计。

在微波通信领域，于1956年在国内率先开展了相关研究工作。1958至1966年，与中科院电子所合作在H01微波圆波导通信的研究方面取得了重要进展。

1964年，率先在国内开展了大气光通信的研究工作。随后又于上世纪70年代转入光纤通信与光波技术的研究工作

1974年，参加邮电部960路微波中继Ⅱ型机的研制工作，叶培大在国内首次研制出微波波导校相器、微波波导直接耦合滤波器以及微波分并路器等，为提高960路微波中继Ⅱ型机的质量作出了重要贡献。

1976年以来，主要从事光纤通信技术的研究工作，在相干光纤通信系统、光纤通信系统中的极化噪声、模分配噪声、光纤非线性等方面取得了一系列成果。提出并主持完成“863”通信主题的立项论证工作。

从1980年起主持了一系列国家级科研项目，在国内首次研制成功了相干光纤通信试验系统及长波长单频可调谐半导体激光器等一批关键器件；率先开展了光孤子通信研究工作并研制成功相应的实验系统；系统地研究了多模光纤通信系统中的模式噪声和单模光纤通信系统中的极化噪声等重要课题，攻克了光时分复用、光波分复用等高速宽带光纤通信系统中的一系列关键技术。

1959年叶培大开始带硕士研究生，是中国最早的一批硕士生导师之一。从1984年开始带博士研究生，截至1990年，他先后指导了32位硕士生和13位博士生，这些毕业研究生中有不少人已成为独立承担国家重大科研项目的课题负责人，多年讲授电磁场理论、微波技术、光纤通信等方面二十多门课程，作为博士后、博士生、硕士生导师，他为国家培养了一大批高水平的优秀人才，其中许多人已成为学术带头人和科研、教学骨干。

1947年至1949年，任前中央广播电台工程师。

1952年，任天津大学电信系主任。，同时被选为校工会主席和天津市南开区人民代表。

1955年北京邮电学院建校起，叶培大历任北京邮电学院无线系主任、院长助理、副院长、院长、名誉院长。

1955至1956年，任北京邮电学院无线系主任。

1956至1979年，任北京邮电学院院长助理，并从1962年起任第一、二届北京邮电学院学术委员会主任。

1965年至1993年间，担任中国人民政治协商会议委员。

1979至1981年，任北京邮电学院副院长。

1981至1985年，任北京邮电学院院长。

1985至1993年，任北京邮电学院名誉院长。

1988年，当选跨国电气电子工程师学会会士（IEEE Fellow），后被推选为终身会士（IEEE Life Fellow），兼任IEEE通信学会（COMSOC）国际活动委员会委员、亚太地区委员会委员、IEEE北京分会主席。

1993年学校更名为北京邮电大学后，任名誉校长。

1994年，当选国际计算机通信委员会（ICCC）理事。

2000年，任中国通信学会名誉理事长。

叶培大先后担任国务院学位委员会电子学与通信学科评议组首届召集人、国家自然科学基金委员会光学评议一组组长、国务院信息化领导小组专家组组长、国家863计划信息领域通信主题立项论证专家组组长。全国政协第四、五、六、七届委员，第五、六、七届民盟中央常委。

叶培大为中国通信事业培养了大批人才，为中国光学事业发展做出了重要贡献。（中国科学院院士周炳琨评）

叶培大是中国通信科技领域的一代宗师，为振兴通信事业、加速信息化建设的进程中作出了卓越的贡献，是“崇尚奉献追求卓越”北邮精神的代表，也是一位以天下为己任、求真务实的社会活动家，在参政议政的过程中尽职尽责。（北京邮电大学评）

叶培大在执教和科研的几十年生涯中，始终以一名科学家的特质前瞻性地行进在科学发展与技术展望的前沿。是祖国微波通信的领路人，是新时代光纤通信的开拓者，更是奠基中国信息高速公路的先行者，在光通信领域里倾尽了毕生心血，不懈地推动着祖国通信事业的长足发展。作为杰出的教育家，与讲台、与学生割舍不断的情缘激励着他矢志不渝地奋斗在教育事业第一线，六十余年的辛勤耕耘、倾情奉献，赢来桃李满天下，同时也用一生的默默奉献诠释了对祖国教育事业的忠诚大爱。（北京邮电大学校长乔建永评）