1997年，当选为国家高科技航天领域“863—2”专家组成员；同年入选陕西省奖项陕西省三五人才第一层次。

1998年7月5日，应邀参加了在瑞士召开的第二届Zermat会议，并作了大会特邀报告，这是中国学者首次参加该会议。

1999年3月，被国家教育部批准为首批“长江计划特聘教授”。

2001年，获国家基金委创新研究群体基金资助。

2007年10月，出任西北工业大学党委常委、副校长。

2011年11月10日，当选为中国科学院院士，隶属于技术科学部。

2013年5月，兼任西北工业大学研究生院院长。

2016年9月22日，获得陕西省基础研究重大贡献奖，这是陕西省首次颁发这一奖项。

魏炳波研制了以电磁悬浮、超声悬浮、静电悬浮、熔体浸浮和自由落体为特征的金属材料超常凝固实验系统。研究了深过冷合金熔体中枝晶和共晶快速生长的动力学机制；揭示了微重力和深过冷条件对快速凝固过程的耦合作用；发展了快速偏晶和包晶凝固的组织演变理论；探索了深过冷合金熔体的热物理性质变化规律。

魏炳波团队在中国空间站开展的高性能难熔合金研究，成功获取难熔合金熔体的关键热物理性质，截至2024年7月，在空间凝固制备方面取得多项科学新发现，为中国空间材料科学理论研究、新型高性能的难熔合金材料制备等提供了重要基础，相关成果已发表于《先进材料》等国际学术期刊。

2021年4月以来，魏炳波院士团队制备的10余种数百个高性能难熔合金样品，通过核心舱和天舟货运飞船上行后，先后在中国空间站无容器材料实验柜进行了6批次在轨实验，成功完成了难熔合金微重力条件下的静电悬浮、加热熔化、降温、过冷、凝固、热物理性质测定等重要实验，4批次难熔合金已搭乘神舟飞船返回地面。

截至2011年11月，魏炳波发表学术论文239篇，会议报告55篇，国防科技报告4篇，并获发明专利3项。研究成果得到Nature杂志和Science网站的专题评论3次。

根据2020年3月中国科学院网站显示，魏炳波先后获得国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖。

根据2020年3月西北工业大学网站显示，魏炳波培养的博士生中1人获全国优秀博士论文奖、2人获提名奖，3人获德国洪堡基金。2007年，魏炳波所领导的空间材料科学团队获全国五·一劳动奖状。

魏炳波亲手创建了西北工业大学材料物理和凝聚态物理两个硕士点，材料物理与化学博士点。他申报的材料物理本科专业获得批准。1992年魏炳波回国后，带领一批青年教师从无到有建立了一个以空间材料科学为主要培养方向的材料物理与化学博士点，2001年评为国家重点学科。

根据2020年3月中国科学院网站显示，魏炳波获得国家教学成果二等奖，他还被评为全国优秀教师。

魏炳波先后担任国家自然科学基金委金属学科评委、国家“863”计划航天技术领域专家组成员、国家教育部理科材料科学教学指导委员、中国航空学会理事、中国物理学会理事和中国空间科学学会理事，中国材料研究学会理事长，中国载人航天工程空间材料科学领域首席科学家等职。

这位中国学者“很有天赋”，“取得的成果都是创新性的、国际水平是一流的”。（魏炳波的导师赫尔拉赫教授评）

魏炳波教授主持创建的空间材料科学实验室虽然现在还是一个雏形，但是将来必定能有重要发展，这是对中国空间科学事业的很大贡献。（1997年10月9日中国科学院院长路甬祥院士到魏炳波创建的实验室进行了实地考察时评价）

魏炳波及其合作者多年来一直开展深过冷与快速凝固研究，发表了一系列重要论文，为这一领域的国际领先水平作出了贡献。（美国航空航天局Lewis研究中心的一位研究员分析了魏炳波十年来发表的27篇论文和研究成果后发表专题评论文章评）