50年代初，我国农药合成工业处于空白状态，有机合成农药几乎全靠进口。黄瑞纶认为：“我国地广人稠，杀虫剂的用量是难以估计的，应立足于国内的自然资源，不能完全依赖刚刚开始的有机合成农药”。在他主持下，创制了防治棉蚜的鸡蛋棉油乳剂，简称“一、二、三乳剂”（一个鸡蛋，二两棉籽油，30斤水），这种因地制宜、就地取材配制的药剂，对当时河北、山东等省的棉区生产起了积极的作用。在我国石油生产日渐扩大，价格比较低廉，以及钢铁厂的煤焦油中重油和蒽油尚未被充分利用的情况下，提出使用石油乳剂防治果树蚜虫，使用蒽油乳剂防治梨园介壳虫、球坚介壳虫、红蜘蛛越冬卵等。经在辽南兴城、旅大等果树区推广使用，获得很好的效果。

    六六六的研制和生产标志着我国有机合成农药工业的创建和发展。黄瑞纶曾组织和指导北京农业大学师生在实验室内合成六六六。他还十分重视农药加工，在缺乏有机合成润湿剂时期，首次研制出使用浓缩亚硫酸造纸废液与六六六加工成可湿性粉剂，还试用并建议以茶子饼为制造滴滴涕可湿性粉剂的分散剂和湿润剂。这两种制剂被农药加工厂广泛生产和使用了多年。六六六虽在防治水稻螟虫等害虫上起了很大的作用，但至1964年在浙江海盐附近几个县出现了螟虫对六六六的抗性，药效很差。黄瑞纶配合中国农业科学院植物保护研究所王君奎研究甲（乙）基一六○五和六六六混合粉剂，即用甲六粉来替换单一使用六六六粉剂，并亲自带领教师和学生赴农村进行药效试验和对人体中毒试验研究，获得成功。“甲基一六○五与六六六混合制剂”项目获1965年国家科学技术委员会颁发的奖。在防治水稻害虫上，甲六粉全部代替了六六六粉剂，年产量达数十万吨。从60年代中期至80年代初期一直是我国最主要的农药品种，在农业生产上发挥了巨大的作用。

    早在1949年，黄瑞纶已和邢其毅等合作进行了醋酸苯汞的试制研究，并用它作为种子消毒剂，在我国有机磷杀虫剂一六○五的研制过程中，黄瑞纶提出许多建议和意见，如提出以双甘油椰子油酸酯作为配套乳化剂，对研制工作及建立我国第一个有机磷农药一六○五的生产起了促进作用。但是在50年代末应用最广的大吨位品种如一六○五，内吸磷等均属剧毒农药，在我国推广后急性中毒者甚多。黄瑞纶对此十分关切。他一面积极建议农业部颁布《剧毒农药安全使用准则》，一方面广泛查阅国外资料，分析有机磷农药的发展动向，以其丰富的农药知识和对我国国情的深入了解，于60年代初提出合成低毒内吸杀虫剂乐果和选择性除草剂敌稗的计划。在他组织和领导下，对乐果这一新的有机磷农药进行了合成、加工以及应用等方面的系统研究。使乐果和敌稗等农药几乎和发达国家同期开发成功，成为我国杀虫剂和除草剂相当长时期的当家品种。这两项成果于1964年和1965年分别受到国家科学技术委员会的表彰，至于一六○五也于1978年荣获全国科学大会奖。

    黄瑞纶是在我国最早注意到有机农药在作物中的残留及其对环境影响的人。为解决薰蒸剂不足的问题进行了六六六拌合贮糖的研究。研究过程中需要了解拌药后粮食中的残留问题，他在仓库害虫严重的四川、湖北、广东等地的现场设点进行了试验。在测定六六六在粮食中的残留量时，需要特殊的装置，他自己画图设计，到玻璃厂订做，并在测定方法上作了改进。此项研究成果在1959年江西全国粮食研讨会上受到重视，并在全国推广。当时实验室内仅有一台光电比色计，不具备其他配套的仪器和试剂，但他立足国内条件开展工作，用国产活性白土代替弗罗里硅土进行样本净化，用脂肪抽提器代替K.D.浓缩器，因地制宜，从实际出发，在我国最先研究了几个剧毒有机磷农药一六○五、一○五九在苹果、茶叶、烟草和蔬菜上的残留量测定方法。在1959—1961年三年困难时期，他和大家一起克服困难，坚持科研为生产服务，组织师生为各地检测样本，找出了几起重大食物中毒事件的原因。全国一些科学研究单位和大学都派人来学习和进修。为我国培养了第一批从事残留研究的人员。黄瑞纶在研究工作中，始终注视着国际上的新动向和新技术，结合我国实际条件开展工作。直到1973年，国际上才普遍重视农药造成的公害问题，但有人将滥用农药及工业废弃物造成的污染都归咎于正常使用农药，引起了一些思想上的混乱和顾虑。他支持国内外正确的观点，用科学事实驳斥了过分渲染和夸大之处，对于使用林丹（99%以上丙体六六六）防治害虫及高毒农药低毒化问题都作了阐述，引起各界重视。也为各级领导决策提供了依据。

    黄瑞纶在我国农药发展史上所起的关键作用，为农药界人士所公认和称颂。他善于用人和团结人，能发挥每个人的专长，不仅团结本系本组的同志一起工作，还经常和植物保护系、中国农业科学院、化工部、农药厂及地方试验站合作进行试验，如和周明牂、黄可训等合作进行的苹果食心虫防治研究，取得了很大的成果。