早年蘇步青與陳建功先生曾有約在先：學成以後一定先到浙江大學去任教，要花上十幾年時間，要使浙江大學的數學係成為世界第一流水準，為國家培養大量人才。蘇步青沒有忘記與陳先生的約定，懷著對祖國和故鄉的深深懷念，終於回到闊別已久的故土，到浙江大學數學係任教。當時，國內的教學條件很差，經常發不出工資，生活十分艱苦。然而麵對著這一切困境，蘇步青的回答卻是“這點苦算得了什麼，我甘心情願，因為我所選擇的是一條正確的道路，同樣也是一條愛國的光明之路啊！”蘇步青在代理校長的幫助下，克服了重重困難，始終堅持教學和科研工作相結合。蘇步青和陳建功先生合作開創了數學研討班，用比較獨特的方法和嚴格製度來要求學生、培養學生。即使在戰爭期間，學校被迫西遷貴州，蘇步青在山洞裏還為學生舉辦討論班。當年的學生，如今幾乎都已成為我國卓有成就的數學教授：張素誠，中國科學院數學研究所研究員；白正國，杭州大學數學係教授；吳祖基，鄭州大學數學係教授。熊全治，美國裏海大學數學係教授……1942年11月，英國的駐華科學考察團團長、劍橋大學教授李約瑟參觀了浙江大學理學院數學係之後連聲稱讚道：“這裏就是東方的劍橋”。無論是在艱苦的環境裏，還是忙碌的工作中，蘇步青都沒有忘記學習提高自己，他抓緊一切時間，寫作、整理研究成果，並在射影微分幾何學等方麵，用富有幾何意味的構圖建立了一般射影曲線的基本理論。
雖然眾所周知，蘇步青是一位傑出的數學大師，這一點是無可置疑的，但卻很少有人知道他還是一位才德兼備的文學大師、寫作大家和詩人。蘇步青從小就酷愛古詩文，十三歲時就通曉詩文，讀初小時經常騎在牛背上誦讀《千家詩》等。還曾出版過《西居集》、《原上草集》。他不但喜歡吟誦詩詞，揮毫作詩、潑墨書法也是行家裏手，迄今他發表的詩詞已有五百多首。
蘇步青是名揚海內外的傑出數學家和具有崇高師德的教育家。早期曾在仿射微分幾何學和射影微分幾何學方麵做出了較為突出貢獻。在日本學習期間，他潛心鑽研數學，在一般曲麵研究中發現了四次（三階）代數錐麵，成為幾何學研究中的重大突破，被稱為“蘇錐麵”。他也由此獲得了帝國大學的研究生獎學金，從而打破了在當時該校曆史上從未將研究生獎學金授予外國留學生的紀錄，不但解決了自己的生活困難，更為祖國爭得了榮譽。同時在數學研究方麵，他還建立了一種獨到的方法，用幾何構圖方法來表現曲線和曲麵的不變量和協變圖形，並取得了豐碩的成果。如仿射曲麵論中的錐麵、射影曲線的一般的協變理論、射影曲麵論中的Q1伴隨曲麵、主切曲線屬於一個線性叢的曲麵、射影極小曲麵和閉拉普拉斯序列等方麵的研究，均得到了國際上的高度評價。德國著名數學家布拉須凱稱蘇步青是“東方第一個幾何學家”，歐美、日本的數學家稱他和同事們為“浙大學派”。到1931年初，他已有四十一篇仿射微分幾何和射影微分幾何方麵的研究論文出現在日本、美國和意大利等國的數學刊物上。1945年版的《射影曲線槪論》一書，就是對這一理論的綜合報告。蘇步青還研究了許多重要類型的曲麵和共軛網，得出內容豐富的幾何構圖。特別在閉拉普拉斯序列和構圖（T4）方麵，蘇步青研究了周期為4拉普拉斯序列。蘇步青研究一種有特殊意義的情況，要求它們的對角線構成一個可分層偶。這種序列在國際上被稱為“蘇鏈”。