Tốt nghiệp trường Đại học Khoa học cơ bản năm 1957, Lê Văn Tiềm được phân công vào giảng dạy tại trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội. Sau 6 năm công tác, năm 1963 ông được Phó Viện trưởng Viện Khoa học Nông nghiệp Lê Duy Thước điều chuyển sang công tác tại Viện bởi khả năng nghiên cứu của ông. Ở đây, ông đã phát huy được thế mạnh của mình bằng việc cho ra đời hàng loạt nghiên cứu mang tính ứng dụng thực tiễn cao, trong đó phải kể đến các công trình: Chế tạo hòm phân tích nhanh; Xây dựng phương pháp phân tích lân; Cân đối lân đạm và bố trí cơ cấu giống lúa vùng chiêm trũng; Biến đổi độ chua đất ngập nước; Tìm vùng pH tối thích của cây lúa; Lúa chết phèn; Cân đối lưu huỳnh…
Trưởng phòng Phân tích đất Lê Văn Tiềm phổ biến phương pháp cân đối lân – đạm cho các kỹ sư Viện Khoa học Nông nghiệp, năm 1973
Chia sẻ với cán bộ Trung tâm Di sản trong buổi phỏng vấn ghi hình ngày 10-6-2014, GS.TS Lê Văn Tiềm cho biết: Trong quá trình công tác tôi đã đến nhiều cơ quan, đơn vị sản xuất trực tiếp làm thí nghiệm, niềm vui lớn nhất với tôi là sau mỗi chuyến đi có được phát hiện mới. Nghiên cứu "Cân đối lân- đạm và bố trí cơ cấu giống lúa vùng chiêm trũng" là đề tài tôi tâm đắc nhất bởi nó có giá trị thực tiễn cao.
Mặc dù nghỉ hưu từ năm 1997, nhưng cho đến nay GS.TS Lê Văn Tiềm vẫn vui sống với hạnh phúc giản dị cả đời mình: luôn theo sát và hoạt động tích cực trong lĩnh vực nông nghiệp, hướng dẫn những nhà khoa học nông nghiệp tương lai….
Tâm Loan