1962年，随着全国学科布局变化，何友声又一次回归到了老本行——水动力学科。1963年，为了解决水翼在近水面下航行的兴波问题，何友声在我国开辟了水翼理论的研究领域。他拓广了美籍华人吴耀祖的工作，发展出后掠水翼理论，取得解析结果，并将其应用于小展弦比水翼。以此为基础所开发的水翼性能理论计算方法在中国水翼艇的设计中沿用至今。1985年起，他又与人合作，开拓兴波理论时域解析解及其数值方法新领域。先后在国内外许多期刊上发表多篇论文。这些工作得到国内外的重视，被认为是这一领域的新进展。

不断提高物体在水中的运动速度是人类的不懈追求，但一个无法避免的障碍是随着速度的提高液体将出现空化。早在上世纪50年代何友声就开始注视这一领域的发展，并在国内率先撰文介绍苏联巴斯裘宁院士等学者的工作。在何友声的带领下，中国高校中研究空泡流、出入水、空化机理等水动力问题的第一个据点建立起来了。他与合作者先后发表了一系列高质量论文。美国工程院梅强中院士的评价是：“这些工作富于独创性，应抓紧正式发表，让国外知晓”；钱伟长院士的评价是：“将非线性轴对称问题作为摄动解的首解，很有创意”；美国霍普金斯大学普罗斯拜列蒂教授也给予很高评价，要求派人前去交流有关的研究成果。在这些工作的基础上已开发出一些可应用的软件，为有关型号的研制作出了贡献，曾先后获得国家和省部级科技进步奖8项。

1963 年，何友声作为主要发起者在上海组织了空泡流讨论班，短短一年时间使参与讨论的学者群体不仅及时掌握了国内外的研究动态，而且追逐了当时国际上在空泡流领域的研究进展，何友声在这一基础上，编写了一份全新的讲义，取名为“自由表面水动力学”，将船波、射流、空泡流、出入水等具有自由面的水动力学问题揉和在一起，突出其共性，进行统一建模、数学描述、建立方程和求解，为力学专业高年级学生和研究生开设了一门崭新的课程，并沿用至今。

空泡流研究的另一项重要应用是预报船舶螺旋桨上出现空泡情况，确定其载荷及诱发的激振力。上世纪70年代期间，由于船机功率增大、航速增加，国内外船舶在航行中出现了程度不同的剧烈尾振。1976年，国内自行设计制造的浙江沿海客货轮四艘姐妹船在航行中也出现了这个问题。为解决问题，全国有关专家赴航行现场进行大会诊。当时在振因分析的认识上有很大分歧。何友声力排众议，根据实测的振动数据，断然认为这是螺旋桨空泡激振力所致，而这与大多数专家意见相左。他根据当时国外激振力研究的最新成果和自己在这一领域的研究见解，阐明空化激振力的形成和危害，与会者为其说理透彻而折服。并以此为据，对该船加装了减振措施，果然取得了明显效果。此后，他大力倡导开展这一新领域的研究，国内很快建立起5个研究据点，及时追逐国际上在该领域的研究潮流，使中国所设计的船舶的尾部减振水平，足与国外媲美。1987年他与人合作出版了《螺旋桨激振力》，成为国内外第一本这方面的专著，供高层次研究和设计人员使用，获得国内学者们的高度评价。1992年，此书获中国船舶工业总公司（部级）二等奖和国家教委优秀学术专著奖。

根据国内高科技发展的需要，何友声在上世纪80年代中以来还积极开拓流体力学和微电子交叉学科的研究，在磁记录滑块飞行问题的研究上取得进展，建立了国内从事这一研究的第一个据点，发展出一种改进型等飞高磁头，动、静态性能优异，有着重要的应用和效益前景。

在上世纪90年代中叶，何友声提出将流体力学方法应用于河口与近海海洋资源开发与环境保护研究，发展环境流体力学。近十多年来，他带领流体力学学科团队积极参与上海市和长三角地区的重大涉水工程建设，在解决长江口航道整治工程、东海大桥、洋山深水港、长江口越江通道、青草沙水库、浦东滴水湖、苏州河水闸、长江口等涉水工程的水动力学关键问题方面发挥重要作用。

何友声的成就在学术界被广泛认可。自1986年起，连续两届被选为中国力学学会副理事长和上海力学学会理事长；任国家教委科技委第一届委员和全国多种一级专业刊物的副主编或常务编委；1995年入选中国工程院院士；1989年至2003年任国际理论与应用力学联合会理事。他曾多次赴欧、美参加国际学术会议和被邀在一些著名大学作学术报告，与国际同行们有广泛的联系，享有较高的声誉。2002年被遴选为欧洲科学院院士。