祖冲之对圆周率数值的精确推算值，对于华夏乃至世界是一个重大贡献，后人将“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”，简称“祖率”。

除了数学上的贡献，祖冲之还改革闰法。

在古代，华夏的历法家把十九年定为计算闰年的单位，称为“一章”，在每一章里有七个闰年。

也就是说，在十九个年头中，要有七个年头是十三个月，这种闰法一直采用了一千多年。

后北凉赵厞创作《元始历》，才打破了岁章的限制，规定在六百年中间插入二百二十一个闰月。

祖冲之吸取了赵厞的理论，加上他自己的观察，认为十九年七闰的闰数过多，每二百年就要差一天，而赵厞六百年二百二十一闰也不十分准确。

因此，祖冲之提出了新闰法。

祖冲之的闰周精密程度极高，按照他的推算，一个回归年的长度为365.2428141日，与今天的推算值仅相差46秒。一直到南宋的《统天历》，才采用了比这更精确的数据。

祖冲之在我国天文学史上第一次提出，月亮相继两次通过黄道、白道的同一交点的时间长度为27.2123日，与现今推算值仅相差十万分之一日，即不到1秒，由于日食、月食，都发生在黄白交点附近，所以祖冲之的交点月长度对于日月食预报具有十分重要的意义。

推算出交点月的日数以后，就更能准确地推算出日蚀或月蚀发生的时间。祖冲之在他制订的《大明历》中，应用交点月推算出来的日、月蚀时间比过去准确，和实际出现日、月蚀的时间都很接近。