漢語韻學
在漢語韻學方面，他著有《漢語音韻學導論》(北京大學出版社，1949年初版，1956年再版)、《漢魏晉南北朝韻部演變研究第一分冊》(合作，科學出版社，1958年)等專著及一些論文。《漢語音韻學導論》是普及漢語音韻學的入門書。重點在音理方面，將漢語音韻學裏的聲、韻、調、切4個概念講清楚，並據語音學原理，對傳統的音韻學術語進行爬梳、整理，有助於初學者消除心目中對漢語音韻學的那種“玄虛、含混、附會、武斷，甚至還有些神祕難學”等的偏見。《漢魏晉南北朝韻部演變研究第一分冊》是一部學術著作。作者試圖全面考察漢魏到陳隋820多年間韻部的演變情況。這對於彌補先秦到唐宋之間漢語語音演變史研究上的欠缺具有重要的意義。此外，他的《十韻彙編》(合作)是《切韻》系韻書材料的總結集。他還與人一起合譯了高本漢的《中國音韻學研究》(1937年)。這些都是漢語音韻學研究的重要參考書。
漢語方言
在漢語方言研究方面，他著有《廈門音系》(1930年初版，1956年新版)、《臨川音系》(1940年)、《唐五代西北方音》(1933年)和《八思巴字與元代漢語》(合作，科學出版社，1959年)等。其中，《廈門音系》中運用現代語音學的方法，詳細分析了廈門音這個重點方音。該書是第一部從學術高度研究廈門方言的著作。《臨川音系》則是第一部使用現代描寫語言學的理論和方法系統地研究現代贛語的專著。全書17.5萬字。該書對臨川贛語的語音等語言特徵作出詳細地描寫和分析，該書雖是一部研究方言音系的書，但其中已開始注意收集、研究方言的特殊詞彙，並附加了許多語源學的解釋。這些對於今後的方言研究及相關的許多研究都具有示範作用。他的《唐五代西北方音》一書，是中國語言學家寫的第一部探討古代方言音系的著作。
民族語言
他於民族語言學方面亦有建樹，例如他於西南聯大時考察雲南少數民族的語言，即與李方桂同開風氣之先，使西南少數民族語言的研究正式進入中國語言學的視野。
在少數民族語言研究方面，1956年，他資助成立“少數民族語言研究所” 。在對西南邊疆少數民族語全面的調查和研究中，他做了不少開創性的工作。這方面他著有《蓮山擺彝語文初探》(合作，北京大學出版社，1950年)、《貢山俅語初探》(《國學季刊》1952年，第7卷第3期)、《國內少數民族語言文字的概況》(合作，《中國語文》1954年第3期)等論著。
語言研究
在語言學方面，他著有《普通語音學綱要》(合作，科學出版社，1957年)、《國音字母演進史》(商務印書館，1934年)、《語言與文化》(北京大學，1950年，語文出版社，1989年再版)、《北京俗曲百種摘韻》(重慶國民圖書出版社，1942年)等專著和許多論文。其中《普通語音學綱要》是一本結合本國語言實際的語音學教科書。它的出版在推廣普通話、調查漢語方言和少數民族語言、學習外國語或進一步研究語言學、普及現代語音學或豐富現代語言學的內容方面都具有積極的意義和巨大的作用。
羅常培還十分重視漢語規範化、推廣普通話和文字改革的工作。在1955年的現代漢語規範問題學術會議上，他與呂叔湘合作的《現代漢語規範問題》的報告，精闢地分析和回答了與現代漢語規範化有關的一系列問題，成爲指導和促進漢語規範化工作的重要文獻。他治學態度嚴肅認真，實事求是，不斷進取。他的學術研究是現代語言學的方法與我國音韻學的傳統相結合;古代語言與現代語言相結合;漢語研究與少數民族語言的研究相結合。這對我國的語言學研究產生了深刻的影響。1959年2月號的《中國語文》上發表了由周因夢、廖珣英輯錄的《羅常培先生著作目錄(初稿)》。他的以音韻學論文爲主的重要論文由中華書局於1963年以《羅常培語言學論文選集》爲名結集出版。
