1998年，担任中国科学院地学部副主任。

2016年12月13日，被国家海洋局授予“终身奉献海洋”纪念奖章。

2019年，被授予“庆祝中华人民共和国成立70周年”纪念章。

2022年10月，当选中国地质学会荣誉会士。

曾任中国地质科学院院长，地质矿产部副总工程师，中国科学院地学部副主任和学部主席团成员，长春科技大学名誉校长，以及中国地质学会、中国大洋协会、中国青藏高原研究会副理事长。

现任中国地质科学院地质研究所研究员、河北地质大学名誉校长、中国地质图书馆名誉馆长。

李廷栋在黑龙江流域综合考察中，在大兴安岭北部首次发现前震旦系、热河动物群与得尔布士大断裂，建立了该区地层系统和构造格架，提出本区地质构造继续性，新生性和迁移性的时空发育特点和多旋回发展过程，为尔后该区的地质调查研究奠定了基础。

李廷栋在从事区域调查和研究中，在川西首次发现早泥盆世布拉格期单笔石，重新厘定了地层系统及侵入岩分期，第一次测得宝“兴杂岩”7亿年的年龄数据，为确定扬子地台西缘“变质杂岩”时代起到先导作用。

二十世纪八十年代，李廷栋通过中法喜马拉雅地质构造合作研究，提出青藏高原“陆内俯冲—地壳分层加厚—重力均衡调查”的高原隆升模式，证实高原大幅度快速隆升始于第四纪。致力于中国地质综合研究，主持编制了中国地质图集、矿产图集等系列图件，系统总结和较全面地反映了中国及亚洲地质的时空发育规律。

截至2020年9月，李廷栋先后发表论著130余篇（部）。代表性论著有：《大兴安岭北部地质》《亚洲地质》《喜马拉雅岩石圈构造演化，总论》（均为合著），《青藏高原隆升作用和机制》《南极地质构造及其演化》《大兴安岭北部大地构造及多旋回发展过程》《跨越世纪的地质科学前沿》等。

截至2020年9月，李廷栋先后获得国家自然科学一等奖，国家科技进步二等奖，地质矿产部科技成果一等奖，国家海洋局科技成果特等奖，国土资源科技奖二等奖、国家图书奖及国家科技图书二等奖等。

李廷栋就加强地质科学技术研究工作，他认为：一、 加强地质理论研究，争取地质科学重大突破；二、 鼓励创新，提高地质科学水平；三、 发挥优势，走跨越式发展地质科技的道路；四、 优化学科结构，促进地质科学协调发展；五、 建立科研基地，加强地质立典研究；六、 采取有效措施，加强青年科技人才培养。

李廷栋为中国制定南极政策和为人类和平利用南极作出了贡献。（中国科学家博物馆评）

职业生涯早期，他热衷于野外找矿，致力于地质编图，随着一幅幅精准、可靠的图件问世，我国地质编图的成果和技术逐渐步入国际先进之列。然而他没有躺在功劳簿上睡觉，而是在深部探测领域开辟了新战场。又是30年光阴，他在深部地质探测和岩石圈研究领域深耕不辍，其成果缩短了我国与发达国家在相关研究上的差距。（河北地质大学评）

李廷栋是著名区域地质及地质编图专家，为中国地质编图提高到了国际先进水平做出杰出贡献。（沈阳师范大学古生物学院评）

李廷栋青年科技创新奖是由李廷栋院士发起设立，旨在弘扬科技创新精神，对河北地质大学青年学生、教师在科技创新活动中成绩突出者给予奖励，奖金由“李廷栋青年科技创新基金”提供。

2020年9月8日，李廷栋把自己数十年来收藏的文献资料捐赠给河北地质大学图书馆。