主要从事微分几何研究，其在射影微分几何、黎曼空间完全运动群、规范场等研究方面均有建树
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胡和生早期研究超曲面的变形理论、常曲率空间的特征等问题，发展和改进了几位著名数学家的工作。在黎曼空间运动群方面，给出确定黎曼空间运动群空隙性的一般方法，解决了意大利数学家福比尼所提出的问题，并把整理在与自己的丈夫谷超豪合著的《齐性空间微分几何》一书中。胡和生在关于规范场强场能否决定规范势的研究中取得深入成果，在对具质量规范场的解的研究中第一个得到经典场论中不连续的显式事例。在研究规范场团块现象和球对称规范势的决定等问题中，都取得难度大、水平高的重要成果。在线汇理论、户田方程和调和映照的研究中，发展了孤立子的几何理论。2000年，建立起射影空间的拉普拉斯序列和二维户田方程二者的联系，得出求解方法并证明了复射影空间中拉普拉斯序列为调和序列的充要条件。
