在急性病毒病，研究成功了兔化绵羊化等牛瘟弱毒疫苗，在全国应用后彻底消灭了中国牛瘟流行，取得了国际高水平的学术成就，1956年获得中国首次颁发的科学奖。1956-1959年以第一完成人培育成功羊痘鸡胚化弱毒疫苗和猪瘟兔化牛体反应疫苗，对控制猪瘟、羊痘流行，保证畜牧业发展做出了贡献。曾获得全国科学大会奖和部科技进步奖。主持研究成功的马传贫驴白细胞弱毒疫苗，首次解决了世界上百余年来尚未解决的马传贫免疫问题，该疫苗在中国全面推广应用后，使马传贫病得到完全控制。在学术上，突破了慢病毒的免疫理论，为人畜慢病毒病(如艾滋病等)的免疫研制疫苗提供了新途径。曾先后获得国家发明一等奖，陈家庚农业科学奖，何梁何利科学奖，国家发明专利金奖，黑龙江省最高科学技术奖。1995年当选为中国工程院院士。
沈荣显院士在从事家畜病毒性传染病与免疫学研究50多年中，获得多项重大科技成果，创造了巨大的经济效益和社会效益。尤其是在慢病毒的免疫学研究上取得重大突破，为人类攻克艾滋病开辟了新的研究思路，具有极其重要的理论和实践意义。
1. 1948年从事牛瘟兔化弱毒的研究(第一完成人)，1951年培育成功了山羊兔化牛瘟弱毒疫苗。应用该疫苗消灭了东北，华北和内蒙广大地区的牛瘟流行。由于疫苗对牛瘟易感牛种-耗牛和朝鲜牛的毒性较大，在此基础上加以改进，于1953年培育成功了绵羊兔化牛瘟弱毒疫苗。在他的主持下1953年-1954年用该疫苗在青藏高原地区对数十万头耗牛进行了注射，控制了当时正在暴发流行的牛瘟。青藏高寒地区现地制造疫苗与使用结果证明该疫苗对耗牛安全，免疫持续长达5年以上。农业部用该疫苗对青藏高原地区耗牛开展了大规模预防注射，截止1956年消灭了中国历史上流行的牛瘟。建国后，只有两个人畜传染病被消灭，一个是人的天花，另一个就是牛瘟了。而牛瘟至今仍在亚洲南部及中东和整个非洲地区广泛流行。1994年中国西部临国巴基斯坦暴发牛瘟死亡牛只十万多头而中国却安然无恙。因此，这一成果创造的经济效益是无法估计的。
2. 1956年从事羊痘弱毒疫苗的研究(第一完成人)，培育成功了鸡胚化羊痘弱毒株，并制成冻干疫苗，既可以预防绵羊痘也可以预防山羊痘，中国每年都免疫注射数百万只羊，本病已得到基本控制。此弱毒株于1960年分让给前苏联应用后，反映效果良好，并一直应用至今。
3. 1958年从事猪瘟兔化毒-牛体反应疫苗的研究(第一完成人)。首次独特地应用兔化猪瘟病毒感染牛体。每头牛可生产10万多头份猪瘟疫苗。该疫苗免疫原性强，又提高了产量，对猪瘟防制起了积极作用，并首次证明猪瘟病毒通过兔体后可以感染没有亲缘关系的动物-牛体。
4. 1967年罗马尼亚留学归国后主持马传贫免疫的研究工作。1904年发现马传贫病毒以来，科学界就其免疫问题进行了长期的探讨，均未获得实质性进展。沈荣显同志首先提出用驴白细胞培育驯化驴强毒的研究思路，并确定了体外培养驴白细胞的最适生长条件。他亲自用驴强毒在驴白细胞培养物上继代驯化，直至传到第125代，解决了一系列关键性问题，最终成功地研制出驴白细胞弱毒株。用该弱毒株接种马后，按传统的攻毒试验方法进行攻击，结果攻毒马并不保护，经过深入细致的探讨，对传统的攻毒试验进行了大胆的改进，选择适合慢病毒的攻毒时间及剂量，从而解决了马传贫弱毒疫苗的免疫过程中非常关键的问题。为阐明弱毒的毒力稳定性，他又九次用弱毒复归马、驴，并连续继代，证明弱毒不返祖，并具有良好的遗传稳定性。同时又对弱毒免疫母马所生幼驹进行了生物学试验，证明弱毒免疫马不带毒传染。
为将该疫苗推向产业化，他又研究了制造冻干疫苗的方法，并创立了疫苗产业化生产车间。自1976年此疫苗广泛应用于中国马传贫的流行地区，免疫注射了七千万匹次以上的马、骡、驴，凡注苗地区疫情下降，疫点减少，病马几乎不再发生，有效地控制了中国的马传贫流行。根据农业部1992年统计10年内减少经济损失65.236亿元(农业部1990年统计资料)。马传贫弱毒疫苗研制成功后，沈荣显同志又就马传贫弱毒的致弱及免疫机理进行了深入研究，证明了弱毒在体内不同于强毒的复制方式，该弱毒并非带毒免疫的理论。据此，他提出了弱毒诱生保护性免疫的蛋白在机体内长期存在，持续刺激机体免疫系统，使体液及细胞免疫不断积累成熟，完全能抵抗不同强毒株攻击的理论，他用国内(如辽、黑、新疆毒株)及国外(如美国Wyoming株、阿根廷、古巴强毒等)异源强毒株进行交叉免疫保护试验，结果都具有良好的保护性。其免疫保护期长达3年以上，从而进一步证实了上述理论的可信性。
1983年在哈尔滨召开的国际马传贫免疫学研讨会上，此疫苗得到了美、法、日学者的认定与好评。之后有很多国家特别是受马传贫危害严重的拉美各国要求引用此疫苗防制马传贫。在古巴1987-1989年曾用此疫苗对马进行的安全效力试验成功，并扩大了田间试验，并与1998年开始在古巴投入疫苗生产。
1998年沈荣显院士受国家艾滋病预防与控制中心的邀请共同进行以马传贫开展艾滋病和马传贫病毒疫苗基础的比较性研究。经过三年多共同研究顺利完成了马传贫强弱毒全基因序列测序;构建成功了马传贫驴胎皮肤弱毒疫苗的感染性分子克隆;不同代次毒株的序列测定和遗传变异分析;进行了疫苗免疫动物机体内病毒复制及相关细胞免疫与体液免疫研究。申请国内国际专利三项。上述分子生物学研究基本上阐明了马传贫弱毒疫苗致弱与免疫保护机理。在此基础上，又以马传贫疫苗为基础开展新型艾滋病疫苗的研究。现受美国AIDS国际培训和研究项目中心邀请赴美共同开发艾滋病疫苗的合作研究。
从1948年以来，沈荣显同志在中国兽医传染病的防制研究中经历了两个阶段，即从用异种动物培育驯化弱毒疫苗发展到用细胞培养物培育驯化弱毒苗。沈荣显等坚持病原微生物在机体内由渐进性量变发展到质变的理论，大力主张使用活苗，并先后培育出了牛瘟、羊痘、猪瘟等上述疫苗，由于这些疫苗研制及成功的应用，推动了中国预防兽医学和免疫学研究的进步。当时及以后的兽医上所研制成功的疫苗，基本上都是采取了这条技术路线。到了60年代，特别是从罗马尼亚进修回国后，他将疫苗研制由原来的动物水平提高到细胞水平，主张用细胞培养物代替动物培育驯化弱毒，从而首次解决了全世界至今尚未解决的马传贫免疫问题，震动了兽医界和医学界，鼓舞了人们研制艾滋病疫苗的信心和勇气，为慢病毒的防制研究疫苗具有里程碑意义。
2001年在中国工程院与中国科协联合举行的推选"20世纪中国工程科技伟大成就"中，在全面推选的基础上由评选委员会评选出了"20世纪中国工程科技最伟大成就"，在畜禽水产养殖技术的疾病防治方面评选出四大重要家畜疫病疫苗，其中有三项:1)牛瘟山羊化兔化弱毒和牛瘟绵羊化兔化弱毒疫苗，2)猪瘟兔化弱毒疫苗，3)马传贫驴白细胞弱毒疫苗，这三项工作都是在他参与主持下完成的。尤其是他主持研究成功的马传贫弱毒疫苗"在学术上突破了慢病毒不能免疫的理论，做出了开拓性贡献"。使得中国成为世界上唯一取得对马传贫流行的成功控制的国家，也使中国马传贫活毒疫苗及免疫学研究水平一直保持国际领先地位。
2002年底，黑龙江省科学技术奖励大会在哈尔滨召开。沈荣显院士成为黑龙江历史上第一位"最高科学技术奖"获得者，被重奖50万元人民币。
1998年初，海外各大媒体刊登了这样一则新闻:"中国专家从十分相似的马烈性传染病入手，使艾滋病疫苗的研究面临突破。"沈老牵动了世界的目光。他与牛、马、羊、猪、鸡结下了不解之缘，和同伴们一起成功研制牛瘟疫苗，消灭了中国大地上的牛瘟，1948年东北解放后，沈荣显自愿来到设在哈尔滨的东北农业部家畜防疫所(中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的前身)工作。自此，沈荣显与牛、马、羊、猪、鸡结下了不解之缘。
沈荣显一到防疫所，就参加了牛瘟疫苗的课题组。当时，东北农村牛瘟肆虐，大批耕牛接连死亡。靠着几支注射器、手工乳钵器和简单的显微镜，沈荣显和同伴一起向牛瘟宣战。疫苗相继研制成功，到1953年，这场席卷东北、华北的牛瘟终于被消灭了。同年3月，沈荣显受农业部派遣，带着新研制的疫苗，登上了青藏高原，向牦牛牛瘟宣战。到1956年，蒙古牛、朝鲜牛、牦牛的牛瘟病被彻底制服了。至此，中国大地消灭了牛瘟。他和同伴们成功研制了马传染性贫血病疫苗，十年间共为国家挽回65亿元的经济损失，马传染性贫血病是一种烈性传染病，有极高的致死率，一直是困扰世界养马业最严重的传染病。国外有学者曾预言，其慢病毒病无法免疫。
沈荣显知难而上。他和同伴们一道，靠集体的智慧和千百次实践，率先在国际上成功研制出了马传染性贫血病驴白细胞弱毒疫苗。这是慢病毒疫苗研究史上的一座丰碑。至此，慢病毒病不能免疫的理论不攻自破。
迄今为止，这一疫苗仍然是世界上预防马传染性贫血病的最有效疫苗。据农业部统计，该疫苗的应用在10年间共为国家挽回65亿元的经济损失。
1983年，国际马传染性贫血病学术会议在哈尔滨市召开。同年，美国兽医协会邀请沈荣显出席了本应只有美国人参加的在纽约召开的第120届兽医年会。国外学者惊叹:"中国的马传染性贫血病疫苗将会挽救成千上万匹马的生命。"
马传染性贫血病疫苗的研制成功，给艾滋病预防带来希望。他说:"我最大的心愿是，推动人类攻克艾滋病的科研进程……"
艾滋病病毒在1984年被发现后，科学家就开始艾滋病疫苗的研究。现在，越来越多的病毒学家认为，先寻找一个已经成功的同类病毒疫苗---马传染性贫血病疫苗，深入研究其免疫保护机制等，然后再将其原理应用于指导艾滋病疫苗的研究，是一条更全面、更科学和更稳妥的路线。
马传染性贫血病疫苗蕴含着关于慢病毒--艾滋病病毒免疫保护机制的重要信息，在国际上备受关注。这些重要信息已经通过疫苗株分子克隆在动物上得到验证。马传染性贫血病疫苗的研制成功，使艾滋病疫苗等的研究成为可能。美国《纽约时报》曾以大篇幅报道:"中国马传染性贫血病疫苗的研制成功，给艾滋病预防带来希望。"
1997年初，在沈荣显院士的推动下，哈兽研所与美国、荷兰等三国四方达成了一项国际合作研究协议，这一举措不仅为艾滋病减毒疫苗提供了动物模型，而且为促进马传染性贫血病减毒疫苗推向世界创造了条件。1999年初，哈兽研所与中国预防医学科学院艾滋病参比研究室，在马传染性贫血病毒分子生物学的合作研究方面取得突破性进展。
