1978年，石油、化工两个部委分家时，李大东进人了石油化工科学研究院新组建的基础研究室工作，在大量基础研究的基础上，李大东作为第一发明人组织开发了RN-1加氢精制催化剂。
1987年，李大东组织开发的RN-1加氢精制催化剂在广州石化总厂工业试验成功，之后，李大东和同事们一面积极扩大RN-1的推广应用，一面组织加氢领域的“纵深行”——开发系列化的加氢技术。
李大东与同事们合作研发的加氢精制催化剂（RN－1型），RN－1加氢催化剂已在中国国内外52套工业装置上得到了广泛应用，其家族技术也发展到了12个系列超过100个品种，广泛应用于中国国内外400多套工业装置以改善各种油品质量和提高重油转化效率。
据2020年3月
中国院士馆官网显示，李大东与合作者获授权中国发明专利320件，授权海外发明专利67件，李大东发表论文165篇，出版专著1部。
2008年6月10日下午，
北京化工大学大师讲坛——李大东院士报告会在北京化工大学逸夫会议中心多功能厅举行，李大东院士为北京化工大学师生带来了一场关于石化技术创新的途径和生物燃料生产技术进展的精彩报告。
2008年11月6日下午，由中国石油大学校研工部、校团委主办，校研究生会承办的首届北京市研究生学术科技文化节之院士论坛在国际交流中心报告厅举行，李大东应邀为
中国石油大学师生们带来了一场题为“加速石化技术创新的途径”的讲座。
李大东担任第九届、十届
全国人民代表大会人大代表，
中国石油学会常务理事，中国石油学会石油炼制分会主任，北京大学兼职教授等职务。