万贤纲长期从事凝聚态物理与计算物理领域研究，与合作者在拓扑新概念的提出、拓扑材料的预测以及理论方法的发展等方面做出了具有重要国际影响的引领性工作。因在外尔半金属的发现和拓扑数据库的编纂方面的贡献，入选APS fellow，他的主要学术成绩有：提出了新型拓扑量子态——外尔(Weyl)半金属，被广泛认为引发了这一领域的国际研究热潮；发展了高效判定拓扑性质的理论方法，预言万余种拓扑材料，建立拓扑材料数据库，该成果和中国科学院物理研究所的平行工作一起入选“2019年中国十大科技进展新闻”。

万贤纲教授获2014年度香港大学Daniel Tsui Fellowship（崔琦物理学奖）；2015年获得国家杰出青年科学基金资助、2016年被评为教育部长江学者特聘教授；2019年度获中国物理学会“叶企孙物理奖”； 2019年获首届腾讯基金会“科学探索奖”； 2019年入选江苏教师年度人物；2019年度获江苏留学回国先进个人；2020年获第二届全国创新争先奖；2025年获南京大学科学前沿突破奖等多项重要荣誉。