作為中國外國語言學及應用語言學的倡導者和主要創始人，桂詩春為我國應用語言學發展立下汗馬功勞。20世紀80年代我國高考英語改革，桂詩春與李筱菊等一道引進國外語言測試理論和統計技術，在廣東率先開展標準化考試試驗，為我國考試研究科學化作出歷史性貢獻。

1988年，桂詩春再次到英國幾所大學訪問。u201c每到一所大學，我首先鉆到圖書館里，有目的地尋找關于語言學方法論的書籍。u201d令他意外的是，英國關于這方面的書不是很多。回國后，桂詩春認為要讓語言學在我國扎根，必須講究其研究方法，于是他便專注于普及方法論，和寧春巖教授一起完成了《語言學方法論》一書。

為提高我國英語教學水平，桂詩春開展了中國學生學習英語內在過程的研究，并于20世紀90年代初完成了《實驗心理語言學綱要》、《中國學生英語學習心理》等著作，為研究中國學生學習英語進行了初期的探索。