穆祥鹏长期从事调水工程水力控制、冰水力学、河流生态保护与修复研究，提出分段低压输水系统防水力共振设计方法和可保证冰盖稳定的冰期闸门群自适应控制方法，支撑了南水北调中线工程的设计与调度运行，成果先后获得天津市科技进步一等奖和水力发电科技一等奖。截至目前，先后主持国家科技支撑计划专题4项，国家自然科学基金项目2项，参与国家973、水专项、水利部公益性行业科研专项多项，完成南水北调东、中线等长距离输水工程水力调控攻关项目以及城市河流生态修复项目十余项。在学术刊物和会议上发表论文40余篇；参与撰写专著3部、译著1部；取得发明专利7项、实用新型3项、软件著作权8项；获省部级科技一等奖2项，中国水科院科技奖一等奖2项。