1932～1935年，谢少文曾师从美国哈佛大学医学院的秦瑟教授，做了两年研究生，专攻斑疹伤寒立克次氏体研究。1930年代，斑疹伤寒在世界范围内肆虐。要控制它，第一需要早期诊断，第二需要早期预防和治疗。在当时最可能做到的只有魏尔—费利克斯（Weil-Felix）二氏反应（曾译外斐氏反应）。在秦瑟实验室中已能取得比较大量的纯立克次氏体。在秦瑟教授指导下谢少文用抗原抗体吸收试验的方法，证明了Weil-Felix二氏反应所测出的是立克氏体的抗体，从而揭开了长期未解决的谜。
谢少文从改进血清学技术入手，力求不断缩短检验时间，不断提高阳性率，同时尽量节约检验药品与器材。他先后改进了鉴别白喉杆菌的含碲培养基、霍乱弧菌鉴别培养基和多种肠道病原菌的分离培养基，都取得了较满意的效果。培养结核杆菌需要的时间较长，他打破传统方法，先改用试管斜面培养和玻片涂片，然后再行液体培养基培养，经多年反复实验，使培养的阳性率提高，时间缩短。他根据罗氏双糖鉴别培养基改进而建立的双糖半固体鉴别培养基，可以在一支试管内同时快速地进行5种生物化学反应。1941年这一研究成果在国内外期刊上发表后，立即被广泛应用于临床检验工作。
在谢少文的科研与临床活动中，预防观念体现得十分突出。1930年代，他以破伤风类毒素对孕妇进行免疫，而后检验脐带血中的抗毒素含量，证明抗毒素可以通过胎盘，从而证明了免疫孕妇可以预防新生儿破伤风。 学生时代的谢少文就重视而且提倡自学，注重理论与实践的结合。担任教师后谢少文更是着力探索符合医学科学规律的教学方法。1989年他在一篇文章中写到：“总结我的教学思想，有一个特点就是重视机体反应中的个体差异问题。在教学中表现为因材施教，因需施教。”“我经常思考医学院的教师没有师范训练，只能是学生向老师学；但教师对其对象必须灵活安排，不能一成不变，特点是对于所教的材料，应当结合社会需要及时更新。”“要做好医学生的教师，而且还要培养出与临床相结合的基础教师，除必须熟悉基础医学外，还要有临床经验。
1930年代他组织和参加过许多教学活动。有一次临床会议，讨论的是一例成年人原因不明的皮疹。师生们议论纷纷，但总不能得出令人满意的结论。最后有一位儿科教授提出这是成年人患麻疹。直到大家看到患者口内的Koplik氏斑才恍然大悟。谢少文常以此为例向学生们说明，全面地观察和分析问题是多么重要。
谢少文主持或参与编写的医学微生物学与免疫学教材有十数种，主持或参与组织的各级各类专业普及、提高学习班不下20次。特别难能可贵的是，“文化大革命”中他虽受到了极“左”路线的迫害，但从不计较个人恩怨。1972年，当空气稍稍得到缓和，他便在中国医学科学院各研究所开设“近代免疫学”讲座，同时还开设了“专业英语班”，自己编写材料、打印讲义，并亲自录音、指定和批改作业。
从1950年到1966年他培养了4名研究生，11名进修生。1978年以后，他又培养了6名博士研究生和7名硕士研究生。 1950年，当平原省向他发出邀请时，他毫不迟疑地带领3名学生到新乡协助创建卫生专科学校，从微生物学授课到实验室的建立和实验的安排，他都亲自动手，还为当地培养了两名师资。
1950年代初，谢少文在学习了巴甫洛夫学说之后，即指导研究生研究该学说与免疫学的关系。继而探讨神经系统与免疫的关系。在1963年的高级免疫进修班上，他突出了“神经—免疫的关联”这一内容。在他的启发下，白求恩医科大学杨贵贞教授开始主持“神经—内分泌—免疫调节网络”的研究，开辟了中国免疫学研究的一条新途径，并已取得了可喜的成果。
1972年，他利用脱产半年学习中医理论的机会，对此进行了深入探讨。他试图用辨证来分析免疫反应的种类。谢少文成了最早倡导建立辨证动物模型的人，启发了许多中医理论研究者。
谢少文还十分重视中药药效与免疫反应的研究。1960年代，他便开始观察单味中药对病原微生物的抑制作用。以后，又指导学生对临床有效方剂（如过敏煎剂等）进行实验动物学研究，力求找到更多的生物学指标。
谢少文一贯倡导免疫学理论研究要与临床实践相结合，要为临床实践服务。因此他十分注重免疫学新技术、新方法的研究，引进和推广应用。他曾极力推动一些细胞免疫学技术的应用，如植物血凝素（phytohemagglutinin）皮肤试验、斑蝥诱发皮泡试验等。他还重视技术、方法的规范化，1981年组织制定了“T淋巴细胞玫瑰花试验全国统一流程”。
