1968年夏天，去大庆汇报工作时呼吁大庆和石油部安排地震队来辽河油田，结果争取到了地震队在1968年冬施工，落实了西部凹陷的兴隆台构造。1969年春确定了探井井位，发现了兴隆台油田，打开了辽河油田勘探新局面。

1970年03月至1977年08月，担任辽河油田研究院室副主任。

1977年08月至1979年10月，担任辽河油田地质处主任地质师。

1979年10月，被调入石油部北京石油勘探开发研究院工作，进行渤海湾盆地石油地质和油气聚集规律的研究，参与了渤海湾盆地复式油气聚集区（带）理论的建立。同年，成为中国共产党党员。

1979年10月至1989年03月，担任中国石油勘探开发研究院主任地质师。

1989年03月至1991年12月，担任塔里木石油勘探开发指挥部总地质师兼研究大队长。

1991年12月至1994年05月，担任中国石油天然气勘总公司勘探局副局长。

1993年，被任命为中国石油天然气总公司国际勘探开发合作局副局长兼总地质师，领导国际化经营的地质工作。

1994年05月至1996年11月，担任中国石油天然气总公司国际勘探合作局副局长。

1997年，领导了中油集团公司重点科技项目（跨国勘探开发的目标选择和评价研究）。

2005年，当选中国工程院院士。

童晓光参加过大庆、辽河、塔里木等盆地的石油勘探，渤海湾盆地、中国东部和其它地区的石油地质研究。1993年开始从事海外油气勘探开发，对世界各地数百个项目进行研究和评价，指导中国国外多个项目的勘探，取得了重大成果。童晓光在中国国内石油地质研究和勘探方面、中国国外油气资源方面，理论创新方面都作出一定的工作。

在中国国内石油地质研究和勘探方面

1.童晓光对辽河裂谷的成因机理、地质模式和成藏模式进行深入研究，是辽河油田早期许多探井包括油田最富集的西部凹陷发现井位的主要提出者。

2.童晓光参与渤海湾盆地石油地质和油气聚集规律研究。揭示渤海湾盆地发育于华北克拉通，经历过二次构造运动改造，由第三纪形成的大陆裂谷，发育了四种复式油气聚区和八种复式油气聚集带。该研究成果对渤海湾盆地的勘探有重要作用。

3.童晓光参与中国东部陆相盆地地层岩性油藏分布规律及远景预测研究。研究结果表明，陆相盆地尤其是陆相断陷盆地有利于形成大量地层岩性圈闭，并指出了这类油藏的勘探潜力。促进全国地层岩性油藏勘探。

4.童晓光负责塔里木盆地石油地质研究和勘探部署制定。他是最早揭示塔里木盆地的叠合和复合特征的地质家之一。并研究了含油气系统的叠合和复合、多套成藏组合的发育及其成藏规律。对石炭系油田发现起重要作用。

5.童晓光负责吐哈盆地和鄂尔多斯盆地两口科学探索井的地质设计审查和钻井过程中地质技术指导。科探井是对新盆地或盆地中新层系的预探，具有很强的预测性和探索性。台参1井钻探结果发现了鄯善油田，揭开了吐哈油田的勘探序幕，并促进了中国西北侏罗系油气田勘探。陕参1井发现了靖边奥陶系大气田，打开了鄂尔多斯盆地奥陶系天然气勘探的新局面。

在中国国外油气资源方面

1.童晓光领先进行利用中国国外油气资源的宏观研究和战略研究。通过对我国石油供需和未来发展趋势以及世界油气资源的研究，1988年提出跨国油气勘探开发的建议。并多次发表文章论述跨国油气勘探开发，利用中国国外油气资源的重要性和可能性。2003年又著书《21世纪跨国油气勘探开发战略研究》，进一步论述如何有效地进行跨国油气勘探开发。

2.童晓光从20世纪90年代逐步开展世界石油地质和分国家分盆地的油气资源潜力研究。已出版了《亚太地区、非洲地区、中东地区和独联体地区四本石油地质》专著。对中国国外重点地区选择和新项目快速筛选起了重要作用。

3.童晓光开展中国国外新项目评价技术和方法研究，亲自参加了数百个项目评价或技术审查。著有《油气勘探原理和方法》专著，建立油气勘探评价系统，指导勘探项目评价。所著《海外油田新项目的评价技术和方法》，提出了海外油田项目评价的主要内容、各种油藏类型和各个开发阶段油气田的评价重点和评价方法。在实践中取得良好效果。

4.童晓光深入进行苏丹穆格莱特盆地的石油地质研究和勘探。中油在该盆地有两个项目，都是美国一家大石油公司勘探后退出的。在他指导下的深入研究，揭示了该盆地的油气聚集规律。发现了一批油田，使这两个项目分别建成了年产石油1500万吨和年产石油200万吨。

5.童晓光参与苏丹迈卢特盆地的石油地质研究和勘探。该盆地也经过一家美国大石油公司十年勘探，仅发现一个小油田，认为无经济效益后退出。在他的建议下，中油抓住机遇进入该区块。他指导了经过两年的深入研究，快速确定主力凹陷，主要成藏组合和油气聚集最有利部位，提出预探井位，一举发现了一个可采储量达10亿桶的世界级大油田。石油勘探成本处于国际领先。

在理论创新方面

1.童晓光对中国盆地研究提出新见解。据童教授的研究认为，前人提出的中国的“准地台”，是由于中国的克拉通规模小，周围的板块边界多次活动影响的结果，而且易于发育盆地的叠合和复合结构，油气系统的叠合和复合以及多成藏组合的形成。

2.童晓光通过对中国和苏丹两类裂谷盆地的深入研究，提出主动裂谷和被动裂谷成因机制的差别及其地质特征和油气聚集规律上的共性和差异性。

3.童晓光是最早论证区域盖层在油气聚集中作用的地质家之一。他认为区域盖层是含油气系统中油气聚集的地层上界，只有在断层切割的情况下，油气才可能运移至区域盖层之上，但原油将发生降解。

4.童晓光是最早研究中国石油长远供给潜力与需求之间的差距，提出利用中国国外油气资源的必要性和可能性，进行跨国油气勘探开发的地质家之一。并对全世界各国的油气资源潜力、投资环境进行研究，提出了重点国家和地区。推动了中国跨国油气勘探开发的事业。

童晓光在吐哈油田和长庆奥陶系气田发现井的地质设计等方面做出了贡献。他是中石油海外油气勘探开发的开拓者之一，特别对苏丹的油气勘探开发做出了重要贡献。（李四光地质科学奖基金会评）

童晓光是中国跨国油气勘探的开拓者之一。他把石油地质研究与勘探实践密切结合，研究成果直接指导勘探，取得了很好的经济效益。他根据工作实际需要确定研究范围，在跨国勘探开发遇到的不仅是地质问题，因此同时还研究投资环境和战略问题，也取得了很好的效果。他在学术活动中贯穿了实事求是和创新精神，一切从实际出发，敢于提出不同于前人的观点，在石油地质理论和勘探理念上不断创新。（何梁何利基金会评）