1985年起，干福熹主持了国家自然科学基金会重大项目“超长波远红外光纤通信的物理基础研究”，开展了新型光学材料——特种光导纤维和激光纤维的系统研究，特别在非氧化物玻璃和纤维的结构光学和光谱性质方面获得了有创造性的科研成果。

干福熹是中国数字光盘存储技术的最早创导者，他先后主持了“七五”、“八五”国家科技攻关项目，应用国产原料和自行开发的工艺，最早研制出实用化的可擦重写磁光盘和可记录有机CD光盘等，建立了中国数字光盘研究和开发基地，对发展中国光盘存储技术并推动相关产业起了重要作用。干福熹在开拓光盘存储技术时，发现初始沉积的非晶态薄膜皆为原子团结构（cluster），从原子晶格像判断，在原子团内存在着纳米尺寸的微晶，由此提出了非晶态稀土—过渡元素合金薄膜的磁畴起因的新见解。用计算机模拟计算了激光加热非晶态薄膜微区温度场的动力学过程、记录点的光学和磁光性质变化过程以及与探测光信号的强度和信噪比的关系，为合理设计光盘的多层膜结构提供了理论根据。

截至2010年9月，干福熹已在中国国内外重要学术期刊上发表了500余篇学术论文和10余部学术著作。