主编《兽医病毒学》、《仔猪大肠杆菌文集》、《小鹅瘟文集》、《禽病免瘟专辑》、《布氏杆菌》等书。参与编著《家畜传染病》、《家畜传染病学》、《实用家畜传染病学》、《动物检疫》、《禽病防治》、《禽病学》、《动物病毒学》、《猪病研究进展》等书。发表论文40余篇。

1956年江苏农村养鹅业发展很快，但小鹅死亡率很高，引起方定一的重视。他深入农村调查，剖检大量死亡的小鹅，采集病样，获得了大量第一手资料，进行了深入细致的研究。在排除了饲养管理、气候、中毒、细菌等原因之后，在简陋的条件下，用发育中鹅胚分离到病毒，并确定为该病的病因。1957年方被错划为极右派，研究工作被迫中断。1961年底方重进实验室，确定该病是由病毒引起的急性或亚急性败血症，定名为小鹅瘟，并分离获得“小鹅瘟”病毒。病毒可在鸭、鹅胚继代，在-7℃冰箱保存10个月致病力不减，病愈血清有较强的中和能力。由于保密，研究材料未能及时发表，仅在1960年江苏省畜牧兽医学会内部进行了学术交流。1962年，方定一研制出用疫苗接种母鹅制备抗血清，给雏鹅每只注射0.5ml，保护率达86.7-92%，对照组死亡率达80%以上。随后又研制出疫苗，现已广泛应用于工厂化生产。同年在《中国兽医杂志》上发表了《小鹅瘟研究介绍》，这是国际上首次报导。国外直到1966年才有匈牙利兽医Derzsy发现该病，1970年确定病源后定名为Derzsy氏病，1973年研究出疫苗。1963年方又将该研究向前推进，用强毒接种母鹅获得大量高免血清，注射小鹅试验获得成功，使“小鹅瘟”在江苏省得以全面控制。方的这项研究是我国自己独立研究并成功地得以控制的第一个烈性传染病。为此，获江苏省1978年科学大会奖，1987年又获国家教委科技进步二等奖。1980年发表了《小鹅瘟研究》文集，共收集论文17篇，1981年在《中国农业科学》上发表《小鹅瘟病原体及特异防治的研究》，加上以后发表的共20余篇论文，从不同角度全面论述了小鹅瘟及其防治措施。

江苏泰兴是我国著名养猪县，早在30年代就建立了全国第一个以猪为主的家畜改良站，至50年代年饲养量达120多万头。由于集体养猪，又缺乏预防措施，造成大批仔猪因黄痢而死亡。方定一于1958年12月下放泰兴县农村劳动。在极其困难的条件下开始进行该项目的研究。他从泰兴、泰州、扬州一线各养猪场的仔猪白痢、黄痢病例中，分离到49株细菌。由于农村条件简陋，只能够土法培养细菌，甚至用他自己的体温培养细菌，终于保存了35株。1959年底返校后，对分离的细菌做进一步鉴定，证明全部是典型的大肠杆菌。在此研究基础上，他迅速制造出抗仔猪白痢多价血清，对仔猪白痢病进行治疗试验，有效率达98%，预防效果达100%，解决了当时生产上的一个难题。这项研究结果在1963年《畜牧兽医学报》第1期发表，题为《仔猪白痢大肠杆菌及其特异防治研究》，在国内首先提出了某些血清型的大肠杆菌可引起仔猪腹泻。国外虽也在同一时期提出了类似的观点，但未能像他那样用于临床实践。由于方定一取得的成绩，1963年国家下达经费，由他主持仔猪大肠杆菌病的研究。

1964年方定一等完成了《利用产肠菌素NY-10株大肠杆菌对仔猪黄痢的试验》，有效率达93.7%，而对照组死亡率高达89%。这株NY-10大肠杆菌无致病性，口饲仔猪后能产生肠菌素的正常大肠杆菌，在饲后48小时，仔猪大便中几乎全是NY-10株，从而以其先入为主和产生肠菌素，防止了致病性大肠杆菌的发展。这是国际上首次提出并成功地应用能产生肠菌素的非致病性大肠杆菌的竞争性抑制，来预防新生仔猪大肠杆菌病。正当要推广此项技术时，“文化大革命”开始了，直到粉碎“四人帮”之后，才得以向全国推广。尽管耽误了10多年，当时仍处于国际领先地位。

此后，他率领崔治中、诸长贵、刘立仁、董国雄等一批中青年科学工作者，将仔猪大肠杆菌研究推向新阶段。

关于仔猪大肠杆菌病的研究，方定一先后发表论文20余篇。他们的主要成就，除前述者外，主要有：用MRE血凝反应，分离和鉴定粘着素K88抗原阳性产生热敏肠毒素的病原性大肠杆菌，并阐明了该血清型大肠杆菌在我国仔猪黄痢发生中的作用；发现除了K88抗原外，在我国引起仔猪黄痢的致病性大肠杆菌中，还有两种粘着素K抗原；首创用小肠粘膜涂片法对仔猪黄痢的鉴别诊断，此法简单易行，适宜于现场操作，可立即对新生仔猪腹泻是不是由肠道病原性大肠杆菌所致作出确诊。

1950年南通地区猪丹毒流行，方定一立即进行诊断治疗，亲手治愈病猪近千头，被当地誉为神医。与此同时，对猪丹毒进行了研究，发表4篇论文，在国内首次发现吸血蚊虫体内有猪丹毒杆菌，为揭示猪丹毒病流行规律提供了有力的证据。

1952年，方定一在扬州发现猪以气喘为症状的肺炎，经过几年研究，1956年在《中国兽医杂志》上发表论文《猪地方性肺炎的研究》。这是国内第一个对该病系统地从流行病学、病理学、病原学、诊断和防治等方面的研究报告。与此同时，他发明了用简易的、适合我国国情的人工哺乳方法，建立无气喘病猪群，有效地控制了猪气喘病的发生，减少了该病所造成的巨大损失。

此外，方定一于1956年完成新城疫小白鼠化疫苗。1979 年研制成鹅胚化新城疫疫苗，称为VI系苗，安全可靠，直到现在还广泛应用。70年代中期方发明了猪水泡病高免血清，为防治猪水泡病作出了新贡献，解决了生产上迫切需要解决的问题，获得我国第一次科学大会奖（1978年）。猪口蹄疫的研究获得江苏省重大科技成果四等奖。盱眙水牛病是我国地方性烈性传染病，他和其他同志共同努力，基本揭开该病的内幕。

主要论著：

1 方定一.猪瘟病在黄牛体内情形.畜牧兽医，1950（3）.

2 方定一.猪瘟血清的变化.畜牧兽医，1951（5）.

3 方定一.最近南通郊区流行之猪丹毒.畜牧兽医，1952（7，8）.

4 方定一.犊牛克氏细菌性肺炎病例报告.畜牧兽医，1952（8）.

5 方定一.猪丹毒流行之原因探索.畜牧兽医，1952（8）.

6 方定一.新城疫病毒小白鼠脑通过试验.微生物学报，1954.

7 方定一.家畜布氏杆菌病.南京：畜牧兽医出版社，1956.

8 方定一.沙门氏菌病.南京：畜牧兽医出版社，1956.

9 方定一.猪地方性肺炎的研究.中国兽医杂志，1956（1）.

10 方定一.猪丹毒杆菌在试管内对青霉素的获得与毒力关系.中国兽医杂志，1957（1）.

11 方定一等.小鹅瘟研究介绍.中国兽医杂志，1962.

12 方定一.泰兴种猪场建立无气喘病经验.中国兽医杂志，1963（1）.

13 方定一等.小鹅瘟的研究·江苏省畜牧兽医论文集.1963，4.

14 方定一等.小鹅瘟特异防治的研究·小鹅瘟研究论文集.1963，4.

15 方定一等.小鹅瘟抗血清的制造方法·小鹅瘟研究论文集.1963，4.

16 方定一等.利用食品公司鹅群制造大量抗小鹅瘟血清及其防治效果的研究报告·小鹅瘟研究论文集.1963，4.

17 方定一等.仔猪白痢大肠杆菌及其特异防治的研究.畜牧兽医学报，1963（1）.

18 方定一等.动物检疫.上海：上海人民出版社，1977.

19 方定一等.家畜传染病学.上海：上海科技出版社，1978.

20 方定一等.禽病防治.上海：上海科技出版社，1978.

21 方定一.建立无气喘病猪群研究.畜牧与兽医，1979.

22 方定一等.用口饲NY-10株大肠杆菌预防仔猪黄痢的研究.畜牧兽医学报，1979.

23 方定一等.仔猪黄痢致病大肠杆菌K88抗原研究——用M.R.E.血凝应筛选含K88抗原的致病大肠杆菌.畜牧兽医学报，1980（4）.

24 方定一等.正常吮乳仔猪肠道内埃氏大肠菌血清型定居与变更情况的观察.江苏农学院学报，1981（4）.

25 方定一主编.兽医病毒学.南京：江苏科技出版社，1984.

26 崔治中，方定一.用小肠粘液涂片诊断仔猪黄痢.中国兽医杂志，1985（11）.

27 郑玉美，方定一.鹅胚化新城疫苗研究.家禽杂志，1985（4）.

28 方定一.实用家畜传染病学（蔡宝祥主编）.上海：上海科技出版社，1989.

29 方定一.家畜传染病学（哈尔滨兽医研究所主编）.北京：农业出版社，1989.

《小鹅瘟病原体及特异性的研究及其防治》获江苏省科技大会奖和国家科委科技进步二等奖，《仔猪黄痢防治的研究》获江苏省科技大会奖，《鸡胚化鸡新城疫Ⅳ系苗研究》获江苏省科技进步二等奖，《盱眙水牛病的病原研究》和《猪气喘病的研究》获江苏省科技进步三等奖，《兽医病毒学》获1988年华东优秀科技书二等奖。1980年，方定一获江苏省先进工作者称号。获农业部科技改进一等奖（1979）和江苏省重大科技成果三等奖。1979年获得江苏省政府的奖励。获得江苏省科技改进二等奖（1980）。