2001年3月—12月，任西安交通大学环境与化学工程学院院长助理；6月，任西安交通大学教授。

2002年1月—2004年7月，任西安交通大学环境与化学工程学院副院长。

2002年9月—10月，参加国家自然科学基金委员会澳大利亚环境污染机理及修复治理技术培训。

2003年1月，被批准为博士生导师；同年，成为教育部“跨世纪优秀人才培养计划”资源与环境领域入选者。

2005年3月12日—8月18日，任英国帝国理工学院（Imperial College London）高级访问学者。

2005年8月—2022年11月，任西安交通大学人居环境与建筑工程学院常务副院长。

2006年，任西安交通大学-陕西气象局“城市气候与人居环境研究中心”主任。

2010年2月20日—4月21日，任日本理化学研究所（RIKEN）访问研究员（由日本学术振兴会外籍特别研究员研究基金赞助）。

2010年4月—2018年12月，任西安交通大学全球环境变化研究院副院长。

2014年，被聘为二级教授。

2017年7月3日—8月31日，任日本北九州市立大学国际环境工学部访问教授（由日本学术振兴会外籍特别研究员研究基金赞助）。

2019年4月，任陕西地建—西安交大土地工程与人居环境技术创新中心副理事长、主任。

顾兆林的研究方向为环境流体多相流及数值模拟；城市大气环境物理学及数值模拟，大气环境与污染控制；人居环境工程与能量集成。

截至2020年11月，顾兆林在中国国内外期刊发表学术论文230余篇，其中SCI 130余篇、EI 100余篇；出版专著以及参编手册10本（部），其中英文著作1部。

截至2020年11月，顾兆林获授权发明专利45项。

截至2020年11月，顾兆林先后主持国家自然科学基金项目7项，完成科技支撑以及重大研发计划课题等15项。

截至2024年9月，顾兆林累计培养了25位博士研究生，近百名硕士研究生。

截至2024年9月，顾兆林承担本科生“人居环境科学概论”等院级通识课程教学。

截至2019年5月，顾兆林根据地球科学学科方向引进了部分教师，如程海教授、延卫教授、沈振兴教授等；倡导学科交叉，推动“人居环境科学与技术” 新工科教改项目的实施。

顾兆林始终坚守教书育人初心，牢记立德树人使命，把全部的精力与爱奉献给了一届又一届的学生。顾兆林坚持学而信、学而思、学而行，始终坚持用个人的行为向学生传递正确的世界观、人生观和价值观，以身作则勉励学生用理想之光照亮奋斗之路。他是西迁精神的践行者，用辛勤的工作、丰硕的成果回报学校与国家。（西安交通大学人居环境与建筑工程学院、教师工作部评）

饮水思源、治学严谨、良师益友、勤勤恳恳、热情创新。顾老师质朴无华，几十年如一日，为科学研究和学生培养奉献了自己的一生；他严于律己，宽以待人，在工作和学习中都给学生树立了很好的榜样。他身体力行，言传身教，践行西迁精神，爱党爱国爱校，为地环系师生树立了好榜样，是人居学院教师立德树人好导师的典范。（西安交通大学研究生院评）