从事大型激光装置的研制及运行近30年。作为主要技术负责人之一，先后研制成功激光功率为百亿瓦、千亿瓦和万亿瓦的高功率系列钕玻璃激光系统，为建立和发展我国高功率激光事业作出了贡献。其中“激光12号实验装置”，是我国规模最大、国际上为数不多的大型激光工程，输出功率达2万亿瓦。国家鉴定评价为：“综合技术性能达到国际同类装置的先进水平”，“是我国激光技术发展上的一项重大成就，标志着我国已成为在高功率激光领域中具有这种综合研制能力的少数几个国家之一”。作为主持此项工程的总体技术组常务成员，激光器系统负责人，总调式现场指挥和装置运行负责人，在前辈科学家王淦昌、王大珩指导下，在实验室主任邓锡铭院士具体领导下，与数百名科研人员一起，成功地解决了一系列科学技术和工程实用问题，使科研成果转化为能够付之实用的工程设施。此装置连续运行8年，进行惯性约束聚变，X光激光和极高压下状态方程等大量实验研究，取得一批国际先进水平的应用成果。

    “八五”期间，他又倡议实施更大规模的“神光Ⅱ号”计划，被列为重大项目，并任项目负责人之一，兼总工程师。完成论证和技术方案设计后，该计划现已建成并达到原定目标。“九五”期间，他又投身于“神光Ⅲ”装置的研制工作。这一跨世纪的巨型激光工程，被列为国家重大项目。范滇元任总体技术专家组组长，兼项目总工程师。现已完成其原型方案设计，并开始动工建造。

    发表论文近200篇，多次在重要国际会议报告我国高功率激光领域的研究成果。培养和协助培养研究生近30名。先后获得国家科技进步一等奖、陈嘉庚奖、中科院科技进步特等奖等。还被评为国家有突出贡献中青年专家、全国“863”计划先进工作者、全国优秀科技工作者等。