1、數學成就

祖沖之算出圓周率（π）的真值在3.1415926和3.1415927之間，相當於精確到小數第7位，簡化成3.1415926，祖沖之因此入選世界紀錄協會世界第一位將圓周率值計算到小數第7位的科學家。

祖沖之還給出圓周率(π)的兩個分數形式：22/7（約率）和355/113（密率），其中密率精確到小數第7位。

祖沖之對圓周率數值的精確推算值，對於中國乃至世界是一個重大貢獻，後人將“約率”用他的名字命名為“祖沖之圓周率”，簡稱“祖率”。

2、曆法成就

祖沖之吸取了趙厞的理論，加上他自己的觀察，認為十九年七閏的閏數過多，每二百年就要差一天，而趙厞六百年二百二十一閏也不十分準確。因此，祖沖之提出了391年144閏月的新閏法。

祖沖之的閏周精密程度極高，按照他的推算，一個迴歸年的長度為365.2428141日，與今天的推算值僅相差46秒。一直到南宋的《統天曆》，才採用了比這更精確的資料。

3、天文成就

祖沖之對木、水、火、金、土等五大行星在天空執行的軌道和執行一週所需的時間，也進行了觀測和推算，給出了更精確的五星會合週期。

木星398.903日（誤差0.019日），火星780.031日（誤差0.094日），土星378.070日（誤差0.022日），金星583.931日（誤差0.009日），水星115.880日（誤差0.002日）。