徐光启利用西方先进的科学理论和技术，修订了从元朝沿用到明朝的《大统历。这件事在当时引来了很多反对声音，因为在封建社会里，天象变化往往与“上天”联系在一起。
重用洋人之术，改了老祖宗的历法，这还了得？！但徐光启面对质疑、反对毫不退缩。他相信，西历的球面天文学公式和一些测量推算的方法、公式，都有严密的数学基础，其精密度大大超过《大统历。
只要辩证地吸收西洋之术，“与中历会通归一”，就一定能编纂出一部更准确的历书。于是，在他坚持下，《大统历终于修订完成。因修订工作是在崇祯朝完成，故订后的《大统历被称为《崇祯历书。
《崇祯历书的编纂是中国历法史上的一件划时代的大事，奠定了我国现行农历的基础，标志着中国传统天文学的一次转型提升，而徐光启在其中确实功不可没。
徐光启一生热爱并精研农业，编纂了很多农学方面的著作，像《农政全书《甘薯疏《农遗杂疏《农书草稿《泰西水法等。其中《农政全书有60卷、60多万字，囊括了当时与农业生产有关的政策、制度、措施、农具、技术知识等等，内容非常丰富。
这本书中记录了400多种草木野菜，并详细介绍了这些植物可食用的部位和食用的具体方法，为此徐光启亲口尝过的野菜草木就有50多种。
《农政全书汇集了当时所有农书的精华，是我国农学史上一部最完备的古代农学百科全书，对后世中国乃至日韩两国的农学发展都产生了深远的影响，直至今天仍有很高的学术价值和实用价值。
徐光启所处的年代，正值东北后金势力不断侵袭明朝疆域的时期。徐光启作为一个爱国官员，非常重视军事科学技术的研究，也曾被崇祯皇帝“请出山”，参加练兵和防守京都的工作。
徐光启面对军事上的弊端，多次上疏皇帝，坦诚提出“正兵”即整顿军队的主张，要求严格训练军队。
徐光启派人到澳门葡萄牙殖民者手中购买了西方火炮即“红夷大炮”，比“弗朗机”威力更强大，在对后金的作战中，把皇太极和他的八旗军打得头破血流，伤亡惨重，恐惧难安心，让西方火炮显示了巨大威力。
与此同时，徐光启趁热打铁，说服了崇祯皇帝，在京城内创建了一个制造西方火器的兵工厂，仿照西洋火器制造新式的火枪、火炮来武装明朝军队。
而北京城中的这个兵工厂，是中国历史上第一个制造洋枪洋炮的军事工厂，比近代的军事工厂要早了200多年。只可惜当时的大明王朝已糜烂透顶，再好的利器也没能挽救其覆亡的命运。
徐光启后来成了一名“天主教徒”。他和好朋友李之藻、杨廷筠也一起被上帝接纳，被称为明朝天主教的“三立柱”。徐光启为官清廉，又有天主教清规戒律的约束，当他以“礼部尚书”、“文渊阁大学士”加“太子太保”衔的显赫身份去世时，别人整理他的卧具，发现了一床破烂散发着霉味的褥子。
这床烂被子原来是因为他生前用的暖壶漏水，久而久之把褥子沤烂了。徐光启的遗体安葬在上海县城西门外，此处是徐氏后裔及其族人聚居的地方，为了表示对他的纪念，后世的人们称它为“徐家汇”。
徐光启的后代中出了不少人物，其中最有名的应该是他的第十七代外孙女——倪桂珍，因为她生下了宋庆龄、宋美龄、宋蔼龄三姐妹，影响了中国近现代势力发展进程，但这些都是发生在另一时空之事情。
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