胡和生雖然愛好廣泛，但她的理想不是成為一位畫家，而是考上大學繼續深造。抗戰勝利以后，胡和生考進大學數學系，1950年畢業，又報考了浙江大學著名數學家、中國微分幾何創始人蘇步青教授的碩士研究生。1952年院系調整，蘇教授與她轉入了上海復旦大學。復旦是以蘇步青為首的我國微分幾何學派的策源地，人才濟濟，加之老一輩數學家的鼓勵指導，同行的互勉競爭，托著這顆新星冉冉升起。

    胡和生長期從事微分幾何研究，在微分幾何領域里取得了系統、深入、富有創造性的成就。例如，對超曲面的變形理論，常曲率空間的特征問題，她發展和改進了法國微分幾何大師嘉當等人的工作。19 60－1965年，她研究有關齊次黎曼空間運動群方面的問題，給出了確定黎曼空間運動空隙性的一般有效方法，解決了六十年前意大利數學家福比尼所提出的問題。她把這個結果，整理在與自己的丈夫谷超豪合著的《齊性空間微分幾何》一書中，受到同行稱贊。她早期在我國最高學術刊物之一《數學學報》上發表了《共軛的仿射聯絡的擴充》(1953年)、《論射影平坦空間的一個特征》(1958年)、《關于黎曼空間的運動群與迷向群》(1964年)等重要論文。至今，她發表了七十多篇(部)論文、論著。她在射影微分幾何、黎曼空間完全運動群、規范場等研究方面都有很好的建樹，成為國際上有相當影響和知名度的女數學家。她的一些成果處于國際領先或國際先進水平。例如，在調和映照的研究中，她撰寫的專著《孤立子理論與應用》，發展了“孤立子理論與幾何理論”的成果，處于世界領先地位。