主要从事加速器物理和技术、自由电子激光研究
何多慧从1977年开始，作为技术总负责人，主持完成了中国第一台专用同步辐射光源—合肥同步辐射加速器的预研、设计、建造和调试，开创了中国的同步辐射科技领域。所建实验室为国家计委批准建设的中国第一个国家实验室。1983年还从事直线加速器驱动的红外自由电子激光研究和储存环短波长自由电子激光研究。
