程天民是我国防原医学、特别是复合伤领域的主要开拓者之一。他曾14次参加我国的核试验，主持过我国核试验动物效应（医学研究）技术大总结，并进行了大量实验室研究。他主编了我国第一部《核武器损伤及其防护》和《防原医学》，系统总结、阐明了核武器的杀伤作用和防护原则，特别是对发生多、伤情重、救治难的复合伤，提出了创新的发病理论、治疗原则和有效措施。他与人共同负责研制了“放烧复合伤和放冲复合伤的诊断标准和处理原则”等两项国家标准，发现并命名了“骨髓巨核细胞被噬现象”，阐明这是严重创伤、烧伤时血小板数量减少功能降低（标志预后险恶）的一个主要原因。他所取得的成果对我国应对核攻击、核事故、核恐怖伤害提供了重要的技术储备。