章祥荪的研究方向主要有：最优化理论与应用；生物信息学；人工神经网络；管理信息系统理论与应用等。

章祥荪在Rosen梯度投影算法的收敛性研究中取得突破，并与同事合作给出了完整的收敛性证明，解决了这一曾长期悬而未决的难题。

章祥荪等设计并开发出了“国家信息系统投资分配决策支持系统”，建立了以系统理论和优化方法为基础的“管理信息系统的系统理论与规划方法”和“电子政务及其战略规划”。

截至2010年5月，章祥荪已发表学术论文150余篇，出版专著和主编会议论文集18本。

截至2008年10月，章祥荪已获中国科学院重大科技成果一等奖（1981年），中国科学院科技进步二等奖（1987年），国家自然科学三等奖（1988年），国际运筹学会联合会“运筹学进展奖”一等奖（1996年）等奖项。

章祥荪讲授的课程有“生物信息学”“系统生物学”等。

章祥荪指导培养的学生有北京大学生命科学学院副研究员任仙文等；2010年，其指导的博士生张世华完成的学位论文“生物分子网络及复杂网络中模式结构识别问题的研究”入选全国优秀博士论文。

2010年5月26日，章祥荪在衡阳师范学院数学与统计学院进行讲学，其围绕“生物信息学与运筹学”主题，介绍了运筹学的概念和发展历史，讲述了生物信息学的一些基本概念、基本方法和基本问题，最终引出了二者之间的关系：运筹学为生物信息学的研究提供了方法与工具，生物信息学（Bioinformatics）为运筹学的理论研究者和实际应用家打开了一扇通向新探索和新创造机会的大门。

章祥荪的父亲是一名职员，母亲没有工作，章祥荪兄弟共5人，加上父母、外婆、祖父、祖母，全家十口人就靠着章祥荪的父亲每个月90块钱的工资过活。

章祥荪的妻子井竹君曾任中国科学院数学与系统科学研究院研究员。

“章祥荪在运筹学的理论方法和应用的多个方向做出了具有创新性的重要贡献。”（中国运筹学会评）

“章祥荪淡泊名利、注重本真，随和、亲切，很健谈，也很风趣，他春风化雨，为人师表，孜孜不倦，勤育桃李。”（《学习、继承、发展，全国无党派人士先进事迹汇编》编委会评）

“帝都华年，辛勤育桃李，优化栽培，满园尽春色。古稀童颜，锐意拓学域，运筹帷幄，旌旗耀峰峦。”（北京大学生命科学学院副研究员任仙文评）