翟鹏济在国内率先建立了一种用于水中微量铀检测的裂变径迹分析法，并将其应用于多个环境水样中（1979年至1985年）。他撰写的
洞庭湖水系铀水环境背景值报告由核情报中心出版，并被送往
国际原子能机构交流。他还开发出一种使用国产
铬39材料测量环境氡水平的方法，具有广泛的应用前景。1979年，他的α径迹法地震预测研究受到了国家地震局的关注，并受邀在全国水化学培训班上授课。1988年，他提出了裂变径迹定年过程中精确测定中子通量的新方法，并因此获得部级科技进步
三等奖。1989至1996年间，他在裂变径迹定年技术和标准化方面的研究也获得了部级科技进步三等奖。此外，他还发展了酸碱结合的
锆石两步蚀刻法，改进了锆石蚀刻设备，并建立了测量
磷灰石裂变径迹全长的方法，这些研究成果在油田地质热历史分析中得到了广泛应用。他还参与研发了两种性能超越
美国标准的铀玻璃，这一成就使他获得了部级科技进步
二等奖，并填补了国内在此领域的空白。1990至1997年间，他利用扫描隧道显微镜（STM）首次在原子级别观察到了高能Au离子轰击过MoS2表面的损伤图像，这一发现曾在中国科学报上进行了两次报道，并被欧洲核子研究中心快报作为封面故事。他对多种轻重离子轰击高定向石墨表面损伤形貌、范围、几率、损伤过程和机理的研究达到了世界先进水平。翟鹏济还多次为研究生讲解固体核径迹探测器的原理及应用。他在国内外期刊上发表了80多篇学术论文，其中以第一作者身份发表的文章超过了50篇，其中包括《从磷灰石封闭径迹长度探讨北京房山岩体地质热历史》《荷电离子轰击靶材料损伤潜径迹的原子水平观测研究》《裂变径迹定年实验室标准化刻度》等。他还撰写了《应用核谱学》第四章以及长达六万字的《固体核径迹谱学》一书。