研究方向
1.高层建筑钢结构、混凝土结构及钢－混凝土混合结构抗震理论与技术；
2.大跨空间结构抗震性能与设计方法；
3.再生混凝土结构；
4.工程结构防灾减灾。
承担课题
1.内藏钢桁架混凝土组合剪力墙抗震性能及理论研究（国家自然科学基金50678010）；
2.异形截面带暗支撑短肢剪力墙结构抗震机理研究（国家自然科学基金50378005）；
3.内藏钢桁架混凝土组合剪力墙及核心筒体系抗震研究（北京市属市管高校拔尖创新人才基金05004311200501）；
4.新型复合多层剪力墙节能住宅结构成套技术与规程编制（北京市科技计划课题Y06050100741111）。
个人成就
在结构工程和防灾减灾工程研究领域，先后主持国家“九五”重大科技攻关项目子项、国家自然科学基金项目、省市自然科学基金和其它省部级科研项目20余项。在高层建筑钢结构、钢筋混凝土结构、钢－混凝土组合结构和混合结构等研究领域取得了较多的创造性成果，并在大量的工程推广和大型标志性建筑应用中显示了其重大的实用价值，产生了显著的社会、经济效益。作为第一完成人：获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一等奖3项，二、三等奖6项。此外，作为主研人：获国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一、二等奖各1项。已授权国家专利12项，受理国家专利9项。获优秀教学成果奖3项。在国内外发表学术论文近150篇。已指导培养博士、硕士研究生40余名。
2017年4月21日，中国工程院2017年院士增选有效候选人名单公布，曹万林获得土木、水利与建筑工程学部院士提名。
科研课题
1、国家自然科学基金：“内藏钢桁架混凝土组合剪力墙抗震性能及理论研究”（50678010）。项目负责人
2、国家“十一五”重大项目课题：“住宅建筑综合防灾标准研究”（2008BJA08B14）。第二负责人
3、国家“十一五”重点项目课题：“高性能建筑结构设计关键技术研究”（2006BAJ01B02）。子课题负责人
4、北京市科技计划重大项目：“大型复杂高层建筑抗震关键技术研究与示范”（D08050603720000）。项目负责人
5、北京市科技计划重点项目子课题：“优化配筋复合剪力墙住宅结构新体系”。（Z070206011480703）。负责人
6、北京市属市管高校拔尖创新人才基金：“内藏钢桁架混凝土组合剪力墙及核心筒体系抗震研究”（05004311200501）。负责人
7、教育部博士点基金：“钢管混凝土边框-钢桁架-混凝土组合剪力墙抗震研究”（20070005005）。负责人
8、北京市自然科学基金：“内藏钢桁架混凝土组合核心筒抗震性能及理论研究”（8072007）。负责人
9、北京市百千万人才基金：“超高层钢－混凝土混合结构抗震关键技术研究”（350049992200602）。负责人
10、北京市教委重点项目：“超高层多重组合剪力墙及筒体结构抗震关键技术研究”。负责人
近年科研成果
1、在大型复杂高层建筑建筑抗震研究领域的贡献：提出了“内藏钢桁架混凝土组合剪力墙及筒体”、“钢管混凝土边框－钢桁架－混凝土组合剪力墙及筒体”、“下部框架－核心筒上部悬挂减震结构体系”，并提出了与抗震体系匹配的抗震和消能减震构件；在较系统的抗震试验研究基础上，建立了其抗震理论，较系统地提出了高层建筑多重组合抗震结构体系的设计方法和构造措施，形成了成套设计技术。成果在20余项大型复杂超高层建筑抗震设计中应用，特别是在10余项大型标志性建筑中推广应用，产生了显著的社会经济效益，显示了其重大的工程价值和应用前景。2008年，该项成果通过了教育部组织的专家鉴定，鉴定结论：“该项研究成果达到国际领先水平。”
2、在重大工程研究领域的贡献：作为课题负责人之一，在国家体育场大型钢结构以及大型钢柱脚－混凝土承台组合结构研发中作出了重要贡献。2006年，研究成果通过了北京市科委组织专家鉴定，鉴定结论：“该成果达到了国际领先水平。”
主要科研获奖
（1）“钢筋混凝土多层及高层异形柱框架结构成套技术”。 获2003年度国家科技进步二等奖。（第一完成人）
（2）“新型组合剪力墙及筒体结构抗震理论与技术”。 获2005年度北京市科学技术一等奖。（第一完成人）
（3）“异形柱框架结构及构件抗震性能和设计方法的研究”。 获1997年度河北省科技进步一等奖。（第一完成人）
（4）“高层大开间异形柱框架结构抗震设计及应用”。 获2000年度河北省科技进步一等奖。（第一完成人）
（5）“国家体育场结构关键技术研究与应用”。 获2008年度建设部华夏建设科学技术奖一等奖。（第五完成人）
（6）“钢筋混凝土带暗支撑剪力墙结构抗震设计及应用”。 获2001年度河北省科技进步二等奖。（第一完成人）
（7）“国家体育场大型钢柱脚－混凝土承台研究与应用”。 获2007年度北京市科学技术二等奖。（第二完成人）
（8）“安徽省异形柱框架轻质墙结构抗震设计规程编制及研究”。 获2002年度安徽省科技进步二等奖。（第四完成人）
（9）“提高异形柱框架结构抗震性能的试验研究”。 获1995年度河北省科技进步三等奖。（第一完成人）
（10）“异形柱框架结构抗震试验及弹塑性分析理论研究”。 获1997年度建设部科技进步三等奖。（第一完成人）
（11）“底部两层框架带暗支撑抗震墙砖房研究”。 获1998年度河北省科技进步三等奖：（第一完成人）
（12）“矩形柱与异形柱联合应用框架结构抗震研究及应用”。 获2003年度，河北省科技进步三等奖。（第一完成人）
（13）“钢筋混凝土带暗支撑剪力墙体系抗震机理和设计技术”。 获2004年度河北省科技进步三等奖。（第一完成人）