畢生致力於繪畫史論研究和美術教育活動, 累計撰寫各類專著30餘種。其中《中國繪畫藝術》(1955年版)、《中國繪畫批評史略》(1982年版），《顧愷之新論》(1985年版)等，在國內外學術界產生巨大影響。他的傳記也被載入《中國藝術家辭典》、《中國美術年鑒》、《中國美術通史》等書籍。
==研究與成果==
溫肇桐在進行中國繪畫史的研究時, 編輯畫家史料、撰寫評傳與編制詳細年表是他所採用的主要方法， 這一研究過程強調資料收集重要性的觀點。同時,文章還論述了他是如何採用一分為二的研究方法, 結合歷史、社會、經濟、政治等因素,從而辯證地認識古代繪畫藝術遺產。
溫肇桐明確提出“繪畫史學史”的概念並科學地劃分階段, 同時將前人的史學史研究經驗借鑒到繪畫史學史的研究中, 認為研究者必須具備史才、史學、史識、史德四個方面的基本素質。收集、整理、編輯美術書目和美術專題資料也是溫肇桐美術史論研究的一個非常重要的方面, 出版有多部美術書目著錄和資料目錄, 廣為國內和[[日本]]的美術史論研究者重視和採用。<ref>{{Cite Web|url=https://scjg.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?filename=2009200654.nh&dbcode=CDFD&dbname=CDFD2010&v=|title=温肇桐及其美术史论研究|website=中國知網|accessdate=2021-11-21}}</ref>
溫肇桐撰寫的《怎樣教小學的美術》、《小學美術科教材和教法》、《美術與美術教育》、《國民教育應有的美術基礎知識》、《小學勞美合一教學的研究》、《創造性的兒童繪畫指導研究》等是民國以來最早的中小學美術教育理論書籍, 是早期美術教育發展的見證。通過重點整理溫肇桐已出版的美術教育理論專著,可凸顯其在美術教育史上的特殊歷史地位。
==研究與成果==