2003年，应上海交通大学机械与动力工程学院的邀请，开始在上海交通大学担任全职教授，在国家985/211工程资助下，创建了微流与热控研究中心，担任中心主任并组建研究团队。

2005年，担任上海交通大学工程热物理研究所学科带头人、所长。

2011年，当选为中国科学院院士。

2014年9月，在香港科技大学做访问教授（到2014年10月）。

2014年7月12日，与浙江万享科技有限公司共建院士专家工作站。

郑平的主要研究领域为微尺度传热及其在电子芯片冷却技术的应用，沸腾传热及其在超高热流密度冷却技术的应用，多孔介质传热及其在燃料电池与地热的应用。他提出了多孔介质热对流、弥散导热、两相流等系列理论模型，应用于地热能源的预测、电子元件的冷却和燃料电池性能的评估。阐明了尺度效应和接触角等界面效应对微尺度相变传热机理的影响，并将微通道的独特流型与传热规律应用于芯片冷却和微换热器的设计。

辐射换热

郑平在斯坦福大学的博士论文和其后在美国宇航局的工作，主要从事辐射换热及航天器热控的研究，建立了“微分近似法”的多维辐射换热简化模型，应用于航天热控的设计，相关研究成果获2003年度美国航空航天学会颁发的热物理学奖。

多孔介质传热

郑平在夏威夷大学任教期间，开始从事多孔介质传热理论及其在地热能源开发和其它再生能源应用的研究，因多孔介质传热方面的研究成果，获1996年度美国机械工程师学会传热学纪念奖和2006年度ASME传热学经典论文奖，是多孔介质传热学的奠基人。

微尺度传热

郑平在香港科技大学和上海交通大学任教期间，他开拓了微尺度沸腾和冷凝传热及其在芯片散热和微型燃料电池应用方面的研究，相关研究成果获2006年度上海市科技一等奖（排名第一）和2007年国家自然科学二等奖（排名第一）。

2006年，基于在多孔介质传热、微尺度传热、辐射换热三个领域的杰出研究成果，获得了美国机械工程师学会和美国化学工程学会共同颁发的马可杰克纪念奖，该奖是国际传热学最高学术奖。

2010年，郑平获日本机械工程学会颁发的热能工程国际奖，表彰他在传热学多个领域的杰出贡献以及促进日本与国际传热界交流所作的努力。

截止到2016年，郑平先后主持了国家自然科学基金重点项目2项、上海市科委重点基础研究项目2项，国际合作项目1项，地方及企事业单位项目5项，具体的主持项目情况如下（仅列出作为项目负责人的项目）：

截止到2011年12月，郑平在国际传热和能源期刊共发表SCI收录论文180余篇，SCI他引4400余次，h-指数为39，单篇论文SCI他引最高和次高分别为400余次和390余次。2014年入选为汤森路透全球高引用科学家之一。

期刊论文

2. Wu, H. Y. and Cheng, P., “Visualization and Measurements of Periodic Boiling in Silicon Microchannels,” Int. J. Heat Mass Transfer, v. 46, pp 2603 – 2614 (2003).

3. Wu, H. Y. and Cheng, P., “Friction Factors in <100> Silicon Wafer Microchannels,” Int. J. Heat Mass Transfer , v.46, pp.2519-2525 (2003).

4. Ma, Z. Q., Cheng, P., and Zhao, T. S., “A Palladium-Alloy Deposited Nafion Membrene for Direct Methanol Fuel Cells,” J. of Membrane Science, v. 215, pp.327-336 (2003).

5. Yu, J. R., Cheng, P., Ma, Z.Q., and Yi, B. L., “Fabrication of a Miniature Twin-Fuel-Cell on Silicon Wafer,” Electrochimica Acta, v.48, pp.1537-1541 (2003).

6. Yu, J. R., Cheng, P., Ma, Z.Q., and Yi, B. L., “Fabrication of Miniature Silicon Wafer Fuel Cells with Improved Performance,” J. of Power Sources, v.124, pp.40-46 (2003).

7. Wu, H. Y. and Cheng, P., “Boiling Instabilities in Parallel Silicon Microchannels at different Heat Flux”, Int.J. of Heat & Mass Transfer, v.47,pp.3631-3641 (2004).

8. Wu, H. Y., and Cheng, P., “Condensation Flow Patterns in Microchannels,” Int. J Heat Mass Transfer ,v.48,pp.2186-297(2005).

9. Quan, X. J., Cheng, P., and Wu, H.Y.,”Transition from Annular to Plug/Slug Flow in Condensation in a Microchannel“，Int. J. Heat Mass Transfer 51 (2008) 707-716.

10. Wang, G.D., Cheng P, A.E. Bergles, A E. “Effects of inlet/outlet configurations on flow boiling

instability in parallel microchannels,” Int. J. Heat Mass Transfer, 51 (2008) 2267-2281.

11. Quan, X. J., Cheng, P., and Wu, H. Y.,“An Experimental Investigation of Pressure Drop of Steam in Condensing Flow in a Microchannel,” Int. J. Heat Mass Transfer 51 (2008) 54-58.

12. Wang, G. D., and Cheng, P., ”Subcooled Flow Boiling and Microbubble Emission Phenomena in a Partially Heated Microchannel” Int. J. Heat Mass Transfer 52 (2009) 79-91.

13. Hao, L and Cheng, P, “Lattice Boltzmann Simulations of Anisotropic Permeabilities in Carbon Paper Gas Diffusion Layers“，J. of Power Sources 186 (2009) 104-114

14. Hao, L., Cheng, P. “Lattice Boltzmann simulations of water transport in gas diffusion layer of a polymer electrolyte membrane fuel cell”, J. of Power Sources 195 (2010) 3870 - 3881

15. Quan, X.J., Chen, G., and Cheng, P., “A Thermodynamic Analysis for Heterogeneous Boiling Nucleation on a Superheated Wall,” Int. J. Heat Mass Transfer 54 (2011) 4762–4769.

16. Gong, S., Cheng, P., “Numerical investigation of droplet motion and coalescence by an improved lattice Boltzmann model for phase transitions and multiphase flows”, Computers and Fluids 53 （2012）93-104.

17. Dong, N. L., and Quan, X. L., and Cheng, P., “An Analysis of Heterogeneous Nucleation on Heated Surfaces with Different Micro-Structures in Pool Boiling”, Int. J. Heat Mass Transfer 55 (2012) 4376-4384

18. Liu X. L. and Cheng, P., Lattice Boltzmann simulation of steady laminar film condensation on a vertical hydrophilic subcooled flat plate, International Journal of Heat and Mass Transfer, 62 (2013) 507-514.

19. Gong, S., and Cheng, P., “Lattice Boltzmann simulation of periodic bubble nucleation, growth and departure from a heated surface in pool boiling,” Int. Journal of Heat and Mass Transfer 64 (2013) 122–132.

20. Liu, X. L., and Cheng, P. Lattice Boltzmann simulation for dropwise condensation of vapor along vertical hydrophobic flat plates, Int. Journal of Heat and Mass Transfer 64 (2013) 1041–1052.

21. Quan X L, Dong L N, and Cheng P. A CHF model for saturated pool boiling on a heated surface with miro/nano-scale structures. Int. J. Heat Mass Transfer 76 (2014) 452-458.

郑平培养的吴慧英获得2009年国家杰出青年科学基金；培养的博士生王国栋获得2009年上海市优秀博士论文奖和2010年全国优秀博士论文提名奖。

2016年5月26日，郑平受聘上海理工大学特聘教授。郑平还担任了清华大学、西安交通大学、中国科技大学、浙江大学、东北大学、南京航空航天大学、华中科技大学、中国科学院广州能源研究所以及低温技术实验中心等荣誉及顾问教授。

郑平是国际著名工程热物理学专家，他对待科学研究一丝不苟，治学态度严谨，责任心极强，他将多孔介质传热、辐射传热和微尺度传热的理论及应用作进一步提升，并将这些成果应用到核反应堆、核反应塔内部热量传导上，努力为中国核能开发和核电安全问题方面做出贡献。（上海交通大学新闻网评）