2007年，担任美国西北大学土木与环境工程学系和机械工程学系Joseph Cummings讲席教授。

2010年，当选为欧洲科学与艺术院院士。

2017年2月，当选为美国国家工程院院士；11月，当选为中国科学院外籍院士；同年，当选为欧洲科学院院士。

2020年4月24日，当选为美国国家科学院院士；4月27日，当选为美国艺术与科学院院士。

2024年1月，黄永刚（Yonggang Huang）当选2023年度的欧洲工程院院士。

黄永刚研究材料和电子器件的力学行为，主要科技成就包括：

1）开创了可延展无机电子器件领域：可延展电子器件能更好适应下一代电子产品便携性、形状可变性、人体适用性等需求，在健康医疗、军事国防等领域有战略性应用，是现代信息领域革新性发展方向。无机微电子材料虽可突破有机半导体材料性能瓶颈，但受变形易损和刚性基底制备的限制，使其可延展化极具挑战。他基于力学原理原创出可延展无机电子器件的分形互联导线、硅应变隔离设计等新概念，创立定量化设计理论和制备方法，使功能无机材料在器件大变形时保持很小应变，实现超过300%的器件延展率，极大拓展了器件应用范围，开辟出电子眼相机、表皮电子等多种全新器件，相关专利被工业界用于研发生产多种柔性健康监测产品。

2）创立了基于微观机制的应变梯度理论：传统塑性理论无法解释材料硬度在微纳米尺度的变化。他创立基于微观机制的应变梯度理论体系，成功解释纳米压痕实验尺度效应，成为该类实验的技术标准，被来自多个国家数百所大学、研究机构和公司所采用并广泛应用于微纳米力学性能测定。上述成果奠定并拓展了现代力学研究前沿，产生广泛而重要的学术影响。

黄永刚每年在中国国内工作三个月，筹划建立了清华大学“先进力学与材料研究中心”和浙江大学“软物质研究中心”并任主任，已获批两项973项目（首席单位），引领了中国国内可延展无机电子器件的发展。

根据2022年中国院士馆网站显示，黄永刚先后同中国国内学者联合发表380余篇SCI论文，其他引超过23000次，含《科学》6篇（其中以清华为第一或通讯作者2篇）及其子刊3篇，《自然》1篇及其子刊14篇。

根据2022年中国院士馆网站显示，黄永刚先后在美国培养的17名中国博士生和博士后已回国，含1名973首席、3名杰青、6名优青、2名青千、2名求是杰出青年、1名《麻省理工技术评论》青年发明家（TR35）和1名国际工程科学协会青年科学家奖。另外，与清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、同济大学、大连理工大学、南京航空航天大学等高校联合培养9名博士后和28名博士（3人获得全国百优博士论文）。

黄永刚的父亲黄克智是清华大学工程力学系教授，中国科学院院士。

黄永刚是国际著名固体力学家，现代力学学术带头人之一，他的研究成果奠定并拓展了现代力学的研究领域，产生广泛而重要的学术影响。（北京航空航天大学航空科学与工程学院评）

黄永刚为国际力学和柔性电子学科的发展做出了重要贡献。（上海大学评）

黄永刚为中国力学学科和柔性电子学科的发展做出了重要贡献，为中国国内培养和输送了一批固体力学和柔性电子科研骨干。（上海交通大学机械与动力工程学院评）