이필호 교수는 세계 최초로 부흐너(Buchner) 반응을 비(非)벤제노이드 방향족 화합물 영역까지 확장하여 네이처 커뮤니케이션즈에 게재하였다. 이는 아줄렌(Azulene)을 구성하는 5각 고리의 확장을 통해 접합된 6, 7각 이중 고리 화합물의 합성으로, 선택적 합성에 대한 새로운 전략을 제시하였을 뿐만 아니라 다수의 관련 논문들을 발표하여 비벤제노이드 방향족 계열 화합물의 작용기화 반응 영역을 크게 확장하는데 기여했다.
2013년에는 포스포릴 기를 탄소-수소(C-H) 결합 활성화 반응에 지향기로 이용하여 인(Phosphorus)이 고리에 들어간 다양한 고리화합물(Phosphaheterocycle)의 독창적 합성법을 개발한 후 이 분야 연구를 선도하였다.
최근에는 전이금속 촉매를 이용한 붕소-수소(B-H) 결합 활성화 반응을 집중적으로 수행하여 입체, 지역 선택적인 붕소 뭉치 화합물의 합성법 개발에 전념하고 있다.
이 교수는 연구자로서 지난 33년간 촉매 유기반응 분야에서 학술 발전에 중요한 역할을 하고 있으며 우리나라의 기초과학 및 정밀화학 산업 발전에 크게 기여해왔다.
지금까지 SCI 논문 241편을 발표하였고, H-index가 50(WOS)에 이르는 등 탁월한 업적으로 국내외 유기합성 방법론 분야 발전에 공헌하였다. 또한 인재 양성에 심혈을 기울여 많은 후학을 배출하여 정밀화학 전문인력을 양성하는데 기여하였다.