夏斌教授主要研究方向是无线通信，移动通信，卫星通信。近年重点研究内容为编码调制、先进天线技术、通感算测一体化、隐蔽通信和语义通信。
发表100余篇国内外文章，其中IEEE核心期刊学术论文60余篇，会议文章70余篇，另受邀大会主题演讲2篇。汤森路透ESI统计他引1800余次。两篇论文入选汤森路透ESI前1%高被引论文。申请50 余项中国专利（授权37项）和17 项国际专利（授权13项），近20 多项创新专利在多个国际标准中被接受。申请3项软件著作权。2019年获得IEEE通信协会亚太地区杰出论文奖。2020年上海市自然科学一等奖 ；
95年开始参与国内/国际2G-4G无线通信系统首创性研发，华为公司LTE关键技术研究和TDD样机负责人；
负责多项国家自然科学基金、重点研发计划、科技重大专项、深港创新圈国际项目子课题、欧盟FP6项目中方子课题、基金重点子课题、863 5G项目子课题、科技重大专项子课题等国际和国家级项目；
负责华为公司、荣耀公司等业界龙头企业的移动通信、卫星通信等横向课题的研究与系统开发项目；
担任无线世界研究论坛（WWRF）数字工业融合工作組的首任主席， IEEE ICC2019共同执行主席，XX公司6G专家委员会委员等。