1997年，山仑担任黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室学术委员会主任（第二届），之后继续担任第三届学术委员会主任（任期至2005年）。

2007年1月19日，山仑被聘任为中国科学院水利部水土保持研究所发展战略咨询专家委员会委员。11月担任“第十一届海峡两岸水土保持学术研讨会”的大会主席。

2008年7月3日，山仑作为奥运会圣火在杨凌传递的第一棒火炬手。

2009年，山仑应邀赴京，观看了10月1日在北京天安门广场举行的国庆60周年庆典。

2010年6月14日，“全球重要农业文化遗产保护试点授牌仪式”和“全球重要农业文化遗产中国项目专家委员会聘任仪式”在人民大会堂隆重举行，山仑院士应邀出席会议，并当选为“全球重要农业文化遗产”（GIAHS）中国项目专家委员会副主任。

2011年5月15日至19日，由黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室和美国康涅狄格大学农学院联合主办的“中美生态水文双边学术交流会”（Sino-US Forum on Ecosystem and Water Resources）召开，山仑院士担任学术交流会主席。

2014年，中国工程院院士传记《山仑传》于由金城出版社和人民出版社共同出版发行。

2018年12月18日，山仑院士专家工作站获批“延安市院士（专家）”工作站。

山仑提出了黄土高原综合治理及发展旱农生产的若干新论点。开拓了旱地农业研究的生理生态领域，证明有限水分亏缺对作物的补偿效应，为发展节水农业提供了有力根据。提出作物对多变低水环境的适应及调节这一新概念，并研制出属中国国内外首创的，使作物生理活性和抗旱性得到一定程度结合的新型抗旱剂，被认为是基础研究与开发应用相结合的成功范例。

截至2017年12月，山仑主编专著4部，发表学术论文240余篇。

截至2017年12月，山仑先后获得国家科技进步奖2项，省（部）科技进步奖9项。

2009年12月6日，西北农林科技大学举办了一场“与山仑院士共话科学精神”座谈会。山仑院士围绕爱国主义和科学精神，沿着他几十年科学研究奋斗之路，畅谈了他对人生、对科学的理解和感悟，表达了对青年学子们的殷切期望。座谈中，山仑院士首先强调了理论与实践的关系。他指出：“理论联系实践，实践创造理论”。他以自己在科学研究中甘做“中间人”的经历，表明了只有扎根于实践，理论才可更好发挥指导作用的论点。“不贬低、不拔高、不唯亲”是他对科研工作者基本素养的概括，也体现出他正直的科研作风和实事求是的科研精神。同时，他指出，青年是祖国腾飞的支柱，只有青年奋发努力，坚定马克思主义信仰，中华民族的伟大复兴才可得以实现。

截至2017年12月，山仑培养硕士、博士研究生20余名。2008年被评为中国科学院研究生院“杰出贡献教师”。

山仑是中国旱地农业领域的学术带头人和旱地农业生理生态研究方向的开拓者，他热衷于半干旱地区作物对有限水高效利用的生理生态基础及其应用的研究，提出了作物对多变低水环境适应性的科学概念。根据多年研究，他揭示了多种作物在一定生育阶段，适度水分亏缺可使作物产生生长、生理及产量形成的补偿效应，使节水与增产目标得以同时实现，为推进节水农业提供了有力依据。他还就黄土丘陵地区的农业发展方向、目标及实现途径提出了系列新论点，并在实施后取得了显著的经济和社会效益。（中国科学报评）

2012年12月30日，西北农林科技大学张光强书记、孙其信校长及近百名师生欢聚杨凌国际会展中心，共庆山仑院士八十华诞，表达对他卓越学术成就、高尚人格魅力的仰慕与敬意。