1974年野外作業，左二為單人驊先生回國後，他出任中央研究院植物研究所研究員，積極投身於社會主義新中國的建設和科學事業，1950年與著名植物學家裴鑒一起著手建立中國科學院植物研究所華東工作站。1954年協助裴鑒重建南京中山植物園。上海解放時，他受到陳毅元帥的接見，1956年又受到毛澤東主席的親切接見。1957年，他光榮地加入了中國共產黨。老一輩無產階級革命家的熱情勉勵，鼓舞著他去戰勝一切困難：黨旗下的莊嚴誓言，使他從不迷失方向。他專長植物分類學，尤致力於傘形科植物分類，是我國傘形科植物研究的開拓者。數十年中，他廣泛收集整理前人文獻資料，跋山涉水採集植物標本，悉心研究國內外各大標本館所收藏的數以萬計的傘形科植物標本。在“文革”十年浩劫的日子裡，“造反派”企圖燒毀所內珍藏的40餘萬份標本。單人驊滿腔怒火地說：“要燒就把我燒掉，不準燒掉標本。”由於他的不懈鬥爭，給今天祖國的植物學研究留下了無法計價的寶貴財富。
1978年至1986年間，單人驊先後擔任江蘇省植物研究所所長、名譽所長，中國植物學會常務理事，省植物學會名譽理事長，當選為省五屆人大常委、六屆人大代表。
單人驊專長植物分類學，尤長於傘型科植物分類研究。從三十年代末期起，便廣泛收集國內外古今文獻資料，跋山涉水，深入深山野林採集植物標本，即使是抗戰逃難時期也未停止。對國內外各大植物標本館所收藏的數以萬計的傘型科植物標本，年復一年，悉心研究，查對文獻記載，訂名或改正鑑定，最後加以系統分類。
單人驊是我國傘型科植物研究的開拓者，他編寫的《中國植物志》第55卷共3本書，計95屬，560餘種傘型科植物，1979年至1992年相繼出版。第二冊剛一發行，美國著名教授L. Constance即在美國植物分類權威性雜誌《taxon》上發表書評，給予了很高的評價，認為出版此書，無論對傘型科植物的基礎研究或開發套用都具有重大意義。單人驊在研究植物經典分類的同時，還注意解決有關傘型科藥材方面的問題。調查各地中藥材市場上的混亂品種，如獨活、柴胡、前胡、當歸、法海等多種藥材同名異物的混亂現象，通過藥材及原植物鑑定，整理出有關文章給予澄清，研究成果為《中華人民共和國藥典》、《中藥志》、《新華本草綱要》等醫藥法典和書籍所採用。
單人驊發表的主要論文有《中國傘型新分類群》、《中國柴胡屬的種類及其分布》等30餘篇，發現的新屬3個，新種60餘個。出版的書籍有《中國植物志》、《華東水生維管束植物志》、《江西南部種子植物手冊》等專著6部。
年屆古稀，他更加爭分奪秒地工作，用頑強的毅力克服了由於腦血管硬化而引起的雙手顫抖的困難，完成主編《中國植物志》第55卷1－3分冊。
單人驊以一個共產黨員的高尚品質嚴格要求自己，並見之於行動。他生前對子女說：“我空身而來，以後也要空身而去，死後喪事一切從簡，把骨灰灑在紫金山。”1986年，單老病逝於南京，他的骨灰被掩埋在紫金山腳下中山植物園這片他曾經為之奮鬥多年的熱土裡。
