1972年10月，到法国和匈牙利考察，回到中国后编写考察报告。

1973年2月，任铁道兵总字507部队科研所所长。

1976年11月，北京地铁工程由铁道兵交由基建工程兵负责，任基建工程兵科研设计院科研所所长。

1977年10月，赴日本考察地铁，编写考察报告。

1979年5月，到法国、比利时考察“隧道模”。

1981年12月，被国务院科学技术干部局任命为“中华人民共和国高级工程师”。

1983年，基建工程兵设计研究院改名为北京市城建设计研究院，被任命为总工程师。

1984年，被聘为中国地铁工程咨询公司总工程师。

1989年8月，随建设部领导到法国考察地铁。

1999年11月，当选为中国工程院院士（土木、水利与建筑工程学部），兼任西南交通大学顾问教授，博士生导师。

2000年1月1日，被聘任为北京交通大学博士生导师；11月，北方交通大学与北京城建院联合成立城市轨道交通研究中心，担任该中心的主任和博士生导师。

1960年，施仲衡作为北京地铁局局长陈志坚和铁三院院长史晓昭的随员到广州协助准备汇报材料，向中央军委常委汇报北京地铁深埋方案存在的问题，建议由深埋改为浅埋加防护方案，施仲衡向总参谋长杨成武和铁道部副部长武竞天汇报北京地铁深埋修建方案存在的问题。

1965年9月，施仲衡主持北京地铁工程局科研室工作，解决工程中的难题，如古城段失火后衬砌结构处理、过河段围护结构施工、1:1钢管混凝土柱试验等。

1966年11月，施仲衡在北京市宋家庄主持盾构试验技术工作。

1969年9月，施仲衡完成压缩混凝土盾构试验，推进了80米，压缩混凝土强度在400千克/米2以上。

1970年2月，施仲衡在铁道兵第十五师作战科主持了北京地铁1号线总结工作，组织编写了11本总结报告，涉及线路、防水、通风等专业，并组织编制地铁1号线战备预案。

1978年8月，施仲衡根据基建工程兵司令员李人令指示研究“隧道模”。

1984年12月，施仲衡开始北京地铁复兴门至西单段工程可行性研究和主持复兴门至八王坟线路规划方案及初步设计，并参与研究北京地铁西单车站暗挖施工。

1989年10月，施仲衡向伊朗德黑兰地铁公司考察团介绍北京地铁建设及设备系统和投资情况，经考察团研究后，选定中国地铁的车辆及设备系统，并请中国地铁工程咨询公司给予咨询，协助修建德黑兰地铁。

1993年1月，施仲衡主持北京地铁13号线、5号线、6号线、7号线、8号线、9号线工程可行性研究报告的评估；主持北京5号线盾构国际招评标工作；参与研究奥运期间地铁保证运营安全及奥运开、闭幕式结束时地铁的运营方案；为北京地铁缩短行车间隔，提高运输效率提供建议；主持上海地铁明珠线2号线、11号线工程可行性研究报告的评估工作；6月，主持广州地铁1号线工程可行性研究报告评估。

1994年8月，施仲衡主持重庆2号线跨座式单轨系统工程可行性研究报告评估。

1995年1月，施仲衡主持评审法国索菲图公司为苏州市编制的地铁规划方案。

1996年1月，施仲衡主持北京地铁线网规划的国际招、评标工作；5月，又主持重庆2号线初步设计审查，提出了较多需要研究落实的问题，待修改通过后，又协助研究解决跨座式单轨系统（城市轨道交通的新制式）的三大技术难题。

1997年1月，施仲衡主持深圳地铁1号线工程可行性研究报告评估，其后乂主持1号线全部车站和区间隧道的初步设计审查。

1999年9月，施仲衡主持南京地铁1号线工程可行性研究报告评估和初步设计审查，其后组织专家协助解决施工中发生的难题。

2000年6月，施仲衡代表中国工程院参加全国交通工作会议，提出要研究中国大城市综合交通体系。

2001年5月，施仲衡主持中国工程院主动咨询项目“降低地铁工程造价及工程建设管理等若干问题的研究”。

2006年1月，施仲衡主持长沙、武汉、石家庄、济南、福州、杭州、苏州、无锡、南昌、西安、昆明等十多个城市的城市轨道交通工程可行性研究报告评估和工程咨询工作；12月，施仲衡与黄卫院士一起主持国家科技支撑重点项目“新型城市轨道交通技术”（206BAG02B00）。主要包括6项内容：（1）中国城市轨道交通系统的发展体制和创新模式；（2）建立城市轨道交通综合规划体系；（3）构建城市轨道交通标准体系；（4）研究具有自主项目知识产权的城市轨道交通运行与控制系统；（5）重点突破中低速磁悬浮交通系统；（6）研制100%低地板轻轨车辆。

1990年1月，施仲衡参加国际隧道协会十六届年会，做了题为“北京地铁建设和发展”的报告。

1993年4月，施仲衡应邀参加在阿姆斯特丹召开的国际隧道协会第十九届年会，并做了题为“中国大城市地铁建设的发展状况”的报告。

2007年9月，施仲衡组织举办城市轨道交通建设与运营安全国际研讨会。

1961年1月，施仲衡主讲“地下铁道”专业课并指导学生毕业设计，主编本科生的教材《地下铁道》。

2011年3月26日下午，应石家庄铁道大学科技处、研究生学院、交通学院、土木学院的邀请，施仲衡在春晖楼四楼会议室做了题为“中国城市轨道交通现状和发展动态”的学术报告。

截至2016年8月，施仲衡已培养31名博士和博士后。

施仲衡的父亲施纯丞是章太炎的关门弟子，在国学方面颇有造诣，毕生从事教育工作，在施仲衡的幼年记忆里，母亲在饥贫交迫中早逝，兄弟被迫分离，父亲沦落街头卖字画养家的画面，耳闻目睹国家积贫羸弱、家破人亡的世象，让施仲衡尤其渴望国泰民安的生活，也谨遵父命更加刻苦地读书。

1955年1月1日，施仲衡在唐山铁道学院参加集体婚礼，与李太惠结为夫妻。

施仲衡受到了舅舅陈昌言（陈昌言是中国桥梁专家，后来担任南京长江大桥的总工程师）的鼓励，“中学毕业时舅舅对我说，你去学‘铁路’吧。现在新中国刚刚成立，百废待兴，未来火车一定会跑遍华夏大地，学‘铁路’大有作为。”

施仲衡对于推动城市轨道交通健康、可持续发展做出巨大贡献。（科学网评）

施仲衡是新中国第一个留苏学地铁专业的人，参与中国首条地铁的建设，中国城市轨道交通事业的开拓者之一。（北京交通大学评）

施仲衡院士是中国地铁建设的开拓者，城市轨道交通界的首席权威专家。（石家庄铁道大学评）