主要从事
船舶与海洋工程/力学方面的教学研究工作。 大浪中非线性船舶运动和水动力问题、高速船耐波性与波浪载荷、多体船水动力问题、数值水池技术、船舶流体力学网格计算技术、数值流体力学无网格方法等 。
主持国家自然科学基金研究项目两项，中英国际合作研究项目一项，教育部基金项目以及参加预研项目和民品船舶科研项目等。在国内外杂志发表学术论文40余篇，10余篇被SCI和EI收录。1999年博士论文被评为全国首届百篇优秀博士学位论文。
从1997年开始，先后28次出访13个国家的
船舶与海洋工程大学和研究机构参加会议、讲学和合作研究，建立了广泛的国际科技合作联系。连续6年参加只有论文作者才能受邀的国际水波与浮体研讨会（IWWWFB）,通过段教授的学术影响和努力争取，第25届IWWWFB将于2010年在中国哈尔滨首次召开。这些实质性的国际学术交流，扩大了中国在流体力学基础研究领域的国际影响。
2005年，
哈尔滨工程大学船舶工程学院成立深海工程技术研究中心，段文洋教授和深海中心有关教授积极开展国际交流和
引智工作，引进欧美大学和石油公司的十几位杰出人才为该校柔性教授，以这些学术交流活动为重要支撑申报教育部和国家外国专家局联合组织实施的“高等学校学科创新引智计划”（又称“111计划”）获得批准，在
哈尔滨工程大学设立深海工程科学与技术创新引智基地。有力地促进了深海工程团队的发展和学科创新。
2009年，段文洋受邀多次参加国家自然基金委、总装、工信部、科工局及学校的中长期及十二五发展规划论证。在船舶水动力学势流理论研究方面取得同行公认的系统性、创造性研究成果，体现在段文洋与戴遗山教授和写的专著《船舶在波浪中运动的势流理论》。在国际重大谈判项目（IMO温室气体减排谈判）中，段教授发挥重要作用，解决关键技术问题，维护了国家和行业利益。
瞄准 “三海”发展中的基础力学问题，段文洋教授连续10年获得4项国家自然科学基金项目，并借此把握人才培养及教学方向，将先进的理念、前沿技术与专业基础融合渗透到日常教学中，连续3年指导学生研究获得校级优秀毕业论文。
2009年段文洋带领深海工程科研团队，深入论证“深海浮体运动耦合及外载荷分析”项目，挖掘特色优势，积极组织申报材料，在专家评审答辩会上，在包括上海交大、大连理工、哈工程、702所、708所等全国5家申报单位中，名列第一，成功获得工信部首批唯一海洋工程基础科研项目。
段文洋教授发挥船舶工程学院多年来在船舶耐波性基础理论研究方面积累的经验，高效率的理清发达国家提案的技术脉络，抓住其缺陷进行辩论和磋商，有力支撑中方的国际谈判，以此为基础深入研究的建议获得省杰出青年科学基金项目支持。
海军舰艇高速化，大型化的发展，提出了高航速和非线性船舶耐波性水动力学新问题，段文洋发挥在水动力学基础理论方面的特色，在国内提出并发展了二维半耐波性理论和时域水动力模拟新理论，上述工作受到舰船总体设计所和有关单位关注，因而受专门委托开展自研*船耐波性研究项目和承担国防973项目子课题等研究。在舰船基础和关键技术方面体现了学校的优势。
在国际重大谈判项目（IMO温室气体减排谈判）中，段教授发挥主力作用，解决关键技术问题，维护了国家和行业利益。
