2004年，入选首批“新世纪百千万人才工程”国家级人选。

2005年10月—2014年3月，任中国科学院昆明植物研究所所长。

2014年3月—2019年7月，任中国科学院昆明分院院长。

2014年7月，任中国科学院大学岗位教授。

2016年5月至2023年5月，任贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室（贵州医科大学天然产物化学重点实验室）主任。

2024年4月，当选为英国爱丁堡皇家学会外籍院士。

李德铢长期从事植物分类与系统发育研究，在竹类植物分类、系统发育和演化历史研究方面取得了系统性成果，所取得的主要成果包括：

1、秉承分类学传统，长期坚持竹类等困难类群的研究

截至2022年7月，李德铢参加《中国植物志》第9卷和总论卷编撰，完成《云南植物志》和Flora of China竹亚科的编研；澄清大量有争议属种的分类和命名问题，建立中国竹亚科34属534种的新体系，被国际植物学工具书Plant-Book多处引用；发表贡山竹属、纪如竹属等4个新属和72个竹类新种、新等级或新组合。

2、建立植物DNA条形码新标准

发起中国植物DNA条形码研究计划，提出植物条形码新标准，并将之应用至植物分类学实践；该研究“代表了将DNA序列纳入植物物种分类和鉴定的重要一步”。其团队创建全新的细胞器基因组组装工具，实现了细胞器基因组的高效注释和组装，获得了远高于中国国外相关工具的成环率和准确性。

3、提出了新一代植物志的研究框架

率先提出结合现代植物学、生命条形码与信息技术构建新一代植物志的研究框架，初步建成中国主要植物种类DNA条形码数据平台。通过融入分子系统学和生命条形码等要素，集成植物系统学最新成果，主编出版《中国维管植物科属词典》和《中国维管植物科属志》（上、中、下卷），朝着新一代植物志迈出重要一步。

4、开拓分子植物地理学研究

较早推动分子生物学技术和组学数据在植物分类和植物地理学领域的应用，系统研究了东亚植物区系中竹亚科、山茶科、杜鹃花科、荨麻科和红豆杉科等代表类群的系统发育和现代地理格局。揭示种子跨洋长距离传播是植物洲际间断分布格局形成的重要机制，为环太平洋间断地理分布格局研究提供关键证据；推断了东亚亚热带常绿阔叶林在中新世早期的形成历史与驱动因素。

5、推动植物系统发育基因组学发展

运用叶绿体基因组数据推断温带竹类分支复杂的系统发育关系，通过野生二倍体草本竹子和六倍体木本竹子全基因组测序，揭示其异源多倍化历史和独特性状的遗传机制。开展被子植物科级水平的叶绿体基因组学研究，解析了被子植物演化历史早期分化式样，阐明其八个支系和各大类群间的演化关系，解决了大量科级系统发育研究的遗留问题，深化了被子植物起源与早期演化模式的认知，引起广泛关注和反响。

6、领导建成亚洲最大的野生生物种质资源库，提出战略植物资源保护策略

围绕国家植物资源保护和利用的重大需求，践行吴征镒院士提出的动议，领导建成亚洲野生生物种质资源库并创建了集种子、离体材料和DNA库于一体的种质资源保藏体系，实现中国万种野生植物种子标准化采集和保存。论证了建立生物种质资源库的科学和经济问题，提出生物多样性热点地区植物迁地保护策略。

截至2024年4月，李德铢在《自然遗传学（Nature Genetics）》《自然植物（Nature Plants）》《分子植物》《植物细胞（Plant Cell）》《美国科学院院刊》等学术期刊发表研究论文560余篇，其中SCI收录430余篇。

截至2024年4月，李德铢主编专著4部，参编专著和译著22部。

截至2023年12月，李德铢先后主持中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家重大科学研究计划（973）项目、国家自然科学基金重点项目等重大重点项目。

据2022年7月，李德铢已培养博士后、博士和硕士70余名。

“李德铢在植物生物多样性科学方面作出了贡献。”（英国爱丁堡皇家学会评）

“李德铢在竹类植物分类、系统发育和演化历史研究方面作出了系统性贡献；为中国植物分类学的发展、创新和国际学术地位的提升，以及战略植物种质资源的保护作出了突出贡献。”（华南理工大学轻工科学与工程学院评）

“李德铢在促进中国、英国两国植物学合作关系方面所作出了贡献。”（英国安德鲁王子殿下安德鲁·阿尔伯特·克里斯蒂安·爱德华评）