1997年，秦大河被遴选为IPCC第三次评估报告主要作者，2002年被选为第四次评估报告第一工作组联合主席，2008年再次被选为第五次评估报告第一工作组联合主席。在活跃于国际气候变化评估舞台的同时，他发起并组织国内相关领域科学家开展了中国气候与环境演变评估，于2002年出版了《中国西部环境演变评估》，2005年出版《中国气候与环境演变》。IPCC报告和中国气候变化评估等相关工作极大地推动了科学界、决策层对当今全球和中国环境问题的关注与思考。得出的基本结论对在快速发展下的中国如何做到人与自然协调相处，如何实现科学发展、可持续发展，如何应对国际气候谈判压力等给出了重要科学支撑。
秦大河于2003年当选为中国科学院院士，2004年当选第三世界科学院院士。IPCC分享了2007年诺贝尔和平奖，秦大河作为第一工作组联合主席出席了颁奖仪式。2008年获国际气象组织奖和美国NOAA海洋大气研究杰出科学论文奖。此外，秦大河曾任国际南极科学委员会（SCAR）冰川工作组主席、国际雪冰委员会（ICSI）副主席、IPCC第四次（AR4）评估报告第一工作组联合主席等职；现任国际学术任职包括IPCC第五次（AR5）评估报告第一工作组联合主席、国际地理联合会（IGU）副主席、国际地圈-生物圈计划（IGBP）科学委员会（SC）委员、世界气候研究计划/气候与冰冻圈（WCRP/CliC）科学指导委员会（SSG）委员、2008-09国际极地年（IPY）跨学科委员会主席等；现任国内任职包括中国科学院地学部主任、冰冻圈科学国家重点实验室主任、中国气象学会理事长、中国地理学会副理事长、中国第四纪研究会副主任、中国青藏高原研究会副理事长、《中国科学》编委、《气候变化研究进展》主编等学术职务。为国家重点基础研究发展计划（973）项目首席科学家。他曾任中国科学院兰州冰川冻土研究所副所长、中科院兰州分院副院长、中科院资源环境科学与技术局局长、中国气象局局长，为中国共产党第十四届、第十六届全国代表大会代表，第十届全国政协委员，现为第十一届全国政协常委、人口资源环境委员会副主任。
二、主要科学研究成就、学术思想及其影响
秦大河长期从事极地雪冰物理与气候环境记录和冰冻圈科学等方面的研究，取得了系统性研究成果；创建我国冰芯实验室，并发展成为冰冻圈科学国家重点实验室；领导IPCC第一工作组气候变化科学评估工作，主持中国气候与环境演变科学评估，为科学认识全球和中国区域气候和环境演变规律做出了贡献，也为可持续发展相关决策提供了重要科学依据；他站在当代地球科学前沿，并紧密结合国家需求的战略高度，推动了中国科学院资源环境领域和中国气象科技事业的发展，做出了阶段性历史贡献。他既是一位学术思想深邃、孜孜以求真理的科学研究者，也是一位思路开阔、勇于创新、思维前瞻的战略科学家和管理专家。
（一）南极冰盖现代物理、化学和生物地球化学过程研究南极冰盖由于面积广袤（约1400万平方公里），加之恶劣的气候条件，缺乏各地理单元系统性的地面实测研究。20世纪80-90年代，秦大河通过东南极冰盖由边缘至内陆高原的断面考察研究，亚南极冰帽研究以及近6000公里徒步横穿南极冰盖考察研究，在国际上取得了系统性的有关雪冰物理、化学和生物地球化学过程研究成果，这些成果即使与南极研究历史比较悠久的西方发达国家相比，也是最为系统的。得出的重要科学认识包括：
1)将南极冰盖雪密实化过程划分为暖型、冷型和交替型三种，建立了每种过程的成冰深度、年平均温度、雪的密度变幅、雪的压缩粘滞系数、晶体生长速率、C轴组构和扁平率等参数的定量标准，较前人有关成冰作用的定性描述前进了一大步。
2)建立南极冰盖现代降水中稳定同位素比率（δ18O，δD，ex-d）与气候（如气温T）的定量关系，进而建立与水汽源区、大气环流、冰盖地形之间的定量化内在联系,构成了南极冰芯稳定同位素记录解释的基础。秦大河建立了南极洲不同区域现代降水中稳定同位素比率与温度的关系。国际科学界基于这些实测资料进行校正，极大地提高了同位素大气环流模式输出结果的可靠性，横贯南极洲有关δD的系统研究结果为修正南极同位素气候学公式奠定了坚实基础。另外对南极冰盖各地理单元硝酸根(NO3-)、铅(Pb)和甲基磺酸（MSA）等雪冰化学的系统研究，揭示了其与人类活动及高层大气化学（如极光卵）间的内在联系，对解释内陆冰盖冰雪中杂质的来源、传输过程及记录具有重要价值。
3)通过对西南极洲Nelson岛冰帽的综合研究，揭示了亚南极冰川一系列独特的特征，如融水强烈渗透使其具有温冰川的性质、冰的粘滞系数较高、冰体运动以底部滑动为主等；通过火山层物质成分的研究，成功地解决了亚南极暖湿气候下冰芯年层划分和积累速率确定的难题；通过雪层可溶性化学离子的研究，揭示该地区已受到人类活动污染秦大河注重将微观与宏观结合、过程与记录结合，将传统定性研究向定量化研究的突破。他以南极大冰盖和亚南极地区海洋性冰帽浅表层内物理、化学过程和特征为主渐次开展，紧紧地与全球变化研究相衔接，形成了一个体系。从而定量地、有机地认识南极冰盖浅表层内反映环境、气候记录的物质的分布、沉积和演化过程，建立现代过程的模式，探讨其分布、传输和来源的全球意义。中国科学院院士施雅风和李吉均发表文章评价秦大河取得的一系列研究成果“使我国极地冰川学跃登新台阶”。
承继秦大河横穿南极科学研究的思想，国际冰川学界于1992年推出了“国际横穿南极科学考察计划（ITASE）”。在德国不来梅举行的GLOCHANT（南极地区全球变化）计划启动会上，在秦大河等的努力下，中国获得了从中山站至南极冰盖最高点Dome A极具科学意义和挑战的断面考察工作的认可。自1990’s中期以来，中国先后共七次实施了ITASE计划考察，取得了系列研究成果，并于2009年在Dome A正式建站。他还与国家海洋局极地考察办公室一道努力，使中国于1996年正式成为国际北极科学委员会（IASC）成员国由于秦大河在南极冰川学界的科学贡献，国际南极科学委员会（SCAR）南极冰川学工作组先后推选他为副主席、主席。2008-2009年国际极地年（IPY）启动时，秦大河作为世界气象组织（WMO）代表，与国际科联（ICSU）代表一起设计和发起了IPY科学计划，他还担任IPY联合委员会委员，跨委员会工作组主席，为极地科学研究不断做出中国科学家的贡献。
