2000年受聘为联合国粮农组织技术顾问并应邀赴印度指导杂交水稻研究工作；2002年12月~2003年6月作为副教授访问学者应邀赴香港中文大学生物系从事超级杂交稻C4转基因合作研究；2004年2月应邀赴泰国清迈参加泰国生物技术第十五届年会暨国际学术讨论会，并作大会首场主题报告和生物技术分会首场报告；2007年10月应美国先锋良种海外公司邀请并受国家杂交水稻工程技术研究中心派遣，赴印度考察中国杂交水稻在海外的发展情况。2012年由深圳市政府作为国家级高层次科技领军人才引进，任创世纪种业有限公司水稻首席育种家暨湖南袁创超级稻技术有限公司首席科学家，并兼任国家杂交水稻工程技术研究中心客座研究员、杂交水稻国家重点实验室首席科学家（PI），中南大学和湖南农业大学博士研究生导师，九三学社湖南省农林委员会常务副主任、湖南省农业科学院委员会副主任委员。

长期以来，在导师袁隆平院士的悉心指导下，先后在杂交水稻生理生态、遗传育种、分子育种以及超级杂交稻育种研究等方面做了大量工作，特别在两系杂交稻基础理论、育种和应用推广等方面颇有建树。他选育的广适性光温敏不育系Y58S已成为全国第一大两系不育系，配组育成145个审定品种，审定区域覆盖南方籼稻全部3大生态区；选育的第二期超级杂交稻“Y两优1号”自2010年以来已成为全国推广面积最大的杂交组合，已成为国家重点龙头企业隆平高科的主要盈利品种，获科技部首批“国家自主创新产品”证书，其成熟期田间长相被摄制成著名的超级杂交稻“水稻瀑布”照片，2010年作为国家形象片中袁隆平院士背景图在美国纽约时代广场滚动播放，大大提升了中国超级稻的国际影响力；选育的第三期超级杂交稻Y两优2号率先实现百亩平均亩产926.6公斤，创造较大面积水稻单产世界纪录，该成果入选2011年国内十大科技进展。2010年，邓启云博士主持研究的野生稻高产基因分子标记辅助育种获国家发明专利授权并获湖南省技术发明一等奖；2013年，他主持完成的“广适性优质超级杂交稻Y两优1号的选育和应用”荣获湖南省科技进步一等奖。

2013年9月28日，经农业部专家组验收，指导选育的超高产杂交水稻新组合Y两优900在湖南省隆回县羊古坳乡的百亩示范片平均亩产达988.1公斤，一类田亩产达到1045.9公斤，创造水稻较大面积亩产世界新纪录。2014年10月10日，由农业部组织的专家组赴湖南省溆浦县横板桥乡红星村，对第四期超级杂交稻新组合“Y两优900”高产攻关片测产验收。经专家组现场测产，平均亩产达1026.7公斤，标志着我国成功实现第四期超级稻百亩片1000公斤攻关目标，并创下目前所测超级稻示范片百亩片均产最高纪录。这一突破性进展也被两院院士评选为2014年中国十大科技进展新闻。

迄今，由邓启云博士领衔育成并主导推广的以广适性、优质、多抗、超高产等为显著特点的Y两优系列超级杂交稻已累计推广2.5亿亩以上，增产粮食125亿公斤，创造经济效益325亿元。

先后申请国家发明专利4件，获授权1件；申请植物新品种保护9件，其中4件已获授权；发表学术论文80多篇。主持完成了“光温敏核不育水稻育性稳定性及其鉴定技术研究”、“水稻简易人工气候室研制”等多项科研成果，获得湖南省科技进步二等奖1项、湖南省农业科技进步一等奖1项、湖南省农业科学院科技进步一等奖3项、二等奖1项等多项科技成果奖励。2010年，主持的项目“野生稻高产基因(yld1.1,yld2.1)分子标记育种技术体系及其应用研究”获得湖南省技术发明奖一等奖。

由于工作成绩突出，两次获得湖南省农业科学院优秀工作者称号，5次被记二等功。并于2009年12月获大北农科技成果奖，2010年9月获袁隆平农业科技奖。2012年荣获“入世十年”湖南省知识产权事业最具影响力人物称号。2013年荣获第八届大北农科技进步一等奖等。2010年获湖南省技术发明一等奖，2013年获湖南省科技进步一等奖，2016年获湖南省科技进步奖一等奖，2017年获首届湖南省创新奖、首届中国（三亚）国际水稻育种创新成功“水稻年度育种之星”、长沙市科技创新创业领军人才等荣誉称号，袁隆平院士领衔、邓启云研究员为团队带头人的“袁隆平杂交水稻创新团队”荣获2017年度国家科学技术进步一等奖（创新团队奖）。