单霁翔1980年3月至1984年3月在日本留学期间,从事关于历史性城市与历史文化街区保护规划的研究工作,撰写毕业论文“关于历史街区保护和利用的研究”。1984年6月至1989年11月,在北京市规划局城区工作期间,主持了北京市历史文化街区的调查,研究确定了保护对象,北京市政府于1990年在全国率先批准设立了北京旧城25片历史文化保护区。1990年至1992年,在首都规划建设委员会办公室工作期间,主持了国子监街历史文化街区保护整治试点,取得了较好的实施效果和研究成果,在国内这一领域研究方面产生了积极的影响。1994年至1997年,在担任北京市文物局局长期间,主持制订了故宫筒子河整治,圆明园遗址内住户和单位搬迁,明北京城墙遗址环境整治等保护整治规划,均取得了较好的实施效果。2000年至2002年,在担任北京市规划委员会主任期间,主持制订了《北京旧城25片历史文化保护区保护划》,《北京皇城保护规划》,经北京市政府批准实施。还曾主持了《北京奥林匹克公园总体规划》,《北京市区绿化隔离地区总体规划》,《北京商务中心区总体规划》等一批专业规划,详细规划的编制工作,主持了数十项重点建设工程的初步设计审查。2002年至2012年,担任国家文物局局长期间,倡导城市化加速进程中开展文化遗产保护,积极组织全国文物系统将文物法制建设,摸清文物家底,文物人才培养,文物安全保障,确定为重点抓好的四项基础工作,被称为给文物工作钉上的“四个桩”,不断努力加以夯实,为文化遗产事业的健康,持续,稳定发展奠定牢固的基础。2003年9月,考入清华大学建筑学院城市规划与设计专业,师从两院院士吴良镛教授,攻读博士学位。2008年1月博士研究生毕业,获得工学博士学位。2005年3月,获美国规划协会授予的“规划事业杰出人物奖”,以表彰在城市规划建设和文化遗产保护领域所做出的贡献,此次是美国规划协会近百年来首次授予非美国籍人士奖项。2014年9月,获国际文物修护学会授予的“福布斯奖”,以表彰在文物保护领域的贡献,这是该奖项创办以来,首次授予华人学者。受聘为故宫博物院故宫学院院长自2006年第一个中国“文化遗产日”开始,撰写关于文化遗产和博物馆的专著,先后出版《文化遗产保护与城市文化建设》,《留住城市文化的“根”与“魂”——中国文化遗产保护的探索与实践》,《文化遗产·思行文丛》10卷本,《用提案呵护文化遗产》,《平安故宫·思行文丛》8卷本,《单霁翔文博文集》共3册,《走过关键十年：当代文化遗产保护的中国经验》3卷本,《浅谈博物馆陈列展览》,《新视野·文化遗产保护论丛》30卷本,《守正创新.思辨文博.单霁翔文化遗产保护丛书》6卷本,《我是故宫“看门人”》,《大运河漂来紫禁城》,《单霁翔带你走进故宫》3卷本,《万里走单骑：老单日记》3卷本,《人居北京》3卷本,《人居香港：活化历史建筑》,《故宫的声音》,《栋梁：梁思成》,《国匠：吴良镛》等,共计80部专著。同时在核心期刊上发表了数百篇学术文章,多次在国际学术会议上发表论文。
1,积极推动重点文物保护工程的实施,例如长城保护工程,故宫整体维修保护工程,西藏重点文物保护工程,山西南部早期建筑保护工程,“南海1号”沉船整体打捞工程,涉台文物保护工程,吐鲁番坎儿井维修加固工程,避暑山庄及周围寺庙文物保护工程,四川汶川地震灾后文物抢救保护工程,推动三峡工程,南水北调,西气东输,青藏铁路等国家重点工程中的文物保护和考古工作,凝聚全国文物系统共同力量,保证重点工程顺利完成。2,推动建立全国文物保护工程资质,组织开展第三次全国文物普查,推动工业遗产,乡土建筑,20世纪遗产,文化景观,文化线路等文化遗产保护新领域的研究和实践。
一,根据工作时间提出一些新理念和观点：1)针对城市文化建设实际,提出从“功能城市”走向“文化城市”的观点；2)针对文化遗产保护实际,提出从“文物保护”走向“文化遗产保护”的观点；3)针对博物馆建设实际,提出从“数量增长”走向“质量提升”的观点；4)针对博物馆发展实际,提出从“馆舍天地”走向“大千世界”的观点。二,自2003年以来,作为第十届,第十一届,第十二届全国政协委员提交了230件提案,集中精力于文化遗产保护的中心工作,大部分提案所提建议得到采纳。2013年2月又将这些提案汇编成《用提案呵护文化遗产》一书,以便使人们更加关注这些文化遗产保护的重大问题。
2022年2月,担任北京2022年冬奥会火炬手。4月24日,被聘为中国航天公益形象大使。11月23日,获聘长沙文化旅游形象大使。12月18日,参加的《万里走单骑第三季》定档播出。12月30日,参加的《非遗里的中国》播出。2023年1月24日,参加《奋进新征程——2023中国网络视听年度盛典》,情景表述《登场了！北京中轴线》。。2023年6月10日,参加《非遗里的中国》节目。2023年7月16日,北京卫视《博物馆之城》导演组到泸县龙脑桥取景,本期节目由单霁翔,王巍,王昱珩,郑恺带队。单霁翔
出版《城市化发展与文化遗产保护》,《从“功能城市”走向“文化城市”》,《从“馆舍天地”走向“大千世界”》等数十部专著,发表上百篇学术论文。