几百年来，全世界的小麦专家都对一桩事不服气：小麦一年只能种一次，收一次。难道就不能一年种上两次或三次，让人类多得一点儿面包和馍？金善宝更不服气。因为二千年前的中国甲骨文里就有了“麦”字，因为现在的中国有8亿农民在种田，作为中国农业科学院的老院长、干了一辈子的农学家，他身上有责任。
早年在美国学习时，有一次学校聚餐，一个美国学生当众指着桌上的剩饭对他说：“拿去给中国人吃吧！他们正饿肚皮呢！”这件事金善宝记了几十年。
金善宝从南京高师农科毕业之后，就开始注重小麦研究。1928年和1929年先后发表了《中国小麦分类之初步》和《小麦开花之时期研究》。从美国留学回来后，为了发掘祖国小麦种质资源，选优利用，他从广泛搜集的790多份小麦品种中，经过试种观察、整理和筛选，鉴评出“江东门”、“武进无芒”、“南京赤壳”和“姜堰黄皮”等一批优良地方品种，在生产上推广利用，发挥了增产效益。1934—1935年，他发表了3篇与深化当时国内主要大田作物育种工作密切有关的文章，即《近代玉米育种法》、《用统计方法比较籼粳糯米之胀性》和《大豆几种性状与油分、蛋白质之关系》。
当时从事农业科学研究的单位和人员屈指可数，设备十分落后，在小麦生产和科研上要做的工作太多了。金善宝总结了国内外的经验，认为农业科学要快上、农业生产要恢复发展起来，必须先从基础工作做起。首先把我国小麦品种的家底搞清楚，然后再根据它们的特征、特性，尽快地使它们在生产上发挥作用。
我国的小麦生长在不同的地区：高山、平原、泽洼地、山谷、盆地；有的地区气候温暖，有的凉爽；有肥沃的土壤，也有贫瘠的土地等等。这造成它们的长相千姿百态，高个儿的，个儿小的；穗子有长方形的，棍棒形的，纺锤形的；籽粒有红色的、浅红色的、白色的，有粒大的、粒小的；有长相清秀的，有披头散发的等等。在这些宝贵的农家品种中，许多特性是我们所需要的，如产量高，抗病性强，品质好，穗大粒多，千粒重高等等。金善宝和助手们经过几个春秋的辛勤劳动，艰苦跋涉，广泛深入地开展调查研究，并从全国各地征集到5544个农家品种，这是我国第一份宝贵的品种资源财富。经过鉴定、分析，他们将这批品种分属于普通小麦、密穗小麦、圆锥小麦、硬粒小麦和“云南小麦”5个种，126个变种。其中由金善宝发现并命名的“云南小麦”，在世界上是独有的小麦新种。在126个变种中，有25个变种是由金善宝亲自定名的。这些被新定名的种与变种，得到了世界各国育种家的公认。这项出色而系统的研究，为我国小麦育种工作的蓬勃开展奠定了基础。
金善宝结合自己在国内外的科研实践和多方搜集到的文献资料，撰写了10多万字的专著——《实用小麦论》，1934年由上海商务印书馆作为大学丛书出版。这是我国第一本既有理论又联系小麦生产实际的农业书籍。20世纪30年代、40年代乃至50年代，它不仅是国内许多大专院校农学专业学生的重要参考书，也是许多有成就的小麦专家、教授启蒙必读的教科书。
抗日战争初期，在重庆沙坪坝境遇十分困难的情况下，由于贫病交加，不足50岁的金善宝已经鬓发皆白，有一次带病授课竟昏倒在讲台上。尽管当时体力如此虚弱，他始终没有间断过选育小麦良种的工作。金善宝科学作风严谨，十分重视调查研究。他常对助手们讲：“不到群众中去，怎能了解到生产情况，怎能解决生产中的问题呢？”1939年冬天，作为中央大学农艺系主任的金善宝同助教蔡旭（现为北京农业大学教授、全国著名小麦育种家）一起，冲破国民党特务的重重封锁，沿嘉陵江、涪江北上，后经江油、平武前往川西北进行农业生产的实地考察。1939年，他和助手们从国内外引进的三千多份小麦材料中，通过系统选择方法，选出了适于四川盆地和长江中下游地区种植的优良品种——“中大2509”（又名“矮立多”）和“中大2419”（后改名为“南大2419”）。这两个品种从1942年在四川省开始推广，到中华人民共和国成立前近七年的时间，只种植百万亩左右。1950年以来，由于政府的重视和翻身农民生产积极性的空前高涨，这两个品种很快在我国南方冬麦区扩大应用于生产。“南大2419”推广面积最大的年份曾达到7000多万亩，主要分布在湖北、江苏、安徽、四川和河南南部小麦产区；云南、贵州和陕西南部有较大面积的种植；江西、湖南、广西、青海和甘肃也占有一定的比重。这个小麦良种在我国20世纪50年代、60年代的小麦增产上立了大功。到1983年不完全统计，它在长江流域的种植面积还有百万亩左右，品种寿命长达40多年，实属难能可贵。
1950年春天，苏北冬小麦大面积遭受寒潮袭击，金善宝接到江苏省委电话，连夜带领10多名各种专业的教授赶赴现场。面临冻害十分严重的小麦，一些专家教授认为小麦没有救了，主张立即翻种其他作物。而金善宝呢？他不同意这样处理，认为只要有一线挽回的希望，也要力争。接连几天，他走遍了苏北、淮北广大地区，调查、访问了13个县，及时总结出当地群众小麦防冻经验，采取适时浇水、施肥、加强田间管理等栽培措施，终于使100多万亩冬小麦从几乎绝收中获得了较好的收成。
金善宝选育的“南大2419”小麦良种，具有早熟、抗条锈病、抗吸浆虫、秆强抗倒、穗大粒饱、适应性广和一般配合力好等优点，因此，不仅是中华人民共和国建立后长江中下游冬麦区第一次品种更换时种植面积最大的良种，而且是三十多年来我国小麦杂交育种中最主要的亲本之一。根据《中国小麦品种及其系谱》一书的记载，它的直接和间接衍生品种有98个，分布在我国7个大的麦区，其代表性品种中，冬麦有“石家庄34”、“徐州14”、“郑州3号”、“内乡5号”、“大丰1087”、“万年2号”、“安徽9号”、“蜀万8号”、“绵阳4号”、“鄂麦6号”、“凤麦13”，春麦有“京红4号”、“科春5号”、“甘麦7号”、“藏春6号”等。
金善宝潜心于小麦科学研究，在丰富和发展我国小麦科学上做出了重要建树，特别是在我国的小麦种类及其地理分布方面钻研很深，有不少新的发现；对我国小麦区划和生态型的研究，也从理论与实践相结合的角度提出一些精辟见解，有些是前人所未探讨过的新问题、新内容。关于我国小麦的种类，国内外学者曾做过一些调查研究，而所得结果都不够全面。从1911年法克斯贝格的报告、1923年瓦维洛夫的著作、1942年蔡旭的研究，到1954年木原均的论述，综合国内外报道，我国小麦分属4个种和52个变种。但早在1937年，金善宝从云南省征集的小麦品种中就发现一种无芒，白壳，穗轴坚硬而易折断，小穗紧靠穗轴，所成角度甚小，小穗从穗节茎部折断，颖壳紧包籽粒难于分离，种子夹面呈三角形的新类型。它既与一般普通小麦有较多差异，也不同于斯卑尔脱小麦。后来经进一步观察确认其染色体数目为2n＝42，与普通小麦杂交没有问题；与硬粒小麦杂交也能获得成功。这在世界已有的小麦分类学文献中还未见报道过，很难找到与它相匹配的植物学分类地位。金善宝和他的助手们经多方研究，把这个“云南小麦”定为普通小麦的一个亚种。
1956年开始由金善宝主持的全国小麦的种类及分布研究，从广泛搜集到5562份材料中，取出有代表性的品种材料近二千个，通过他和南京农学院、中国农业科学院的有关科研人员进行二三年的观察分析后，将其中具有代表性的品种460个，分别在北京、徐州、武功、西宁、乌鲁木齐、成都、昆明、武昌、广州及福州等12个地点种植，进行比较全面、系统的鉴定，结果明确了我国小麦分属普通小麦、密穗小麦、圆锥小麦、硬粒小麦和波兰小麦5个种及普通小麦亚种“云南小麦”一个变种。属于各个种和亚种的变种共计101个，其中93个变种是经他亲自鉴定的，有19个变种和6个“云南小麦”的变种是由他命名的。他对这些亚种和变种制定了分类检索表，供从事小麦研究和生产的广大科技人员查考。
为了深入研究“云南小麦”生态特点和分布情况，亲自掌握第一手资料，金善宝3次去云南实地考察。他发现澜沧江流域是“云南小麦”新亚种分布的中心。这个地区从海拔几百米到2500米都有小麦种植，高原地形复杂和“立体农业”的生态特点是形成变异的重要因素，他由此确定云南是我国小麦种质最丰富的地区，也是我国小麦的变异中心。
早在1943年，金善宝和吴董成一起就对中国小麦区域进行了研究和划分，直到20世纪80年代初台湾省的农业教科书还在引用这份资料。20世纪50年代中期以后，他结合小麦的种类和分布研究，根据品种的生育期、阶段发育特性、幼苗、植株、穗部和籽粒性状，参照原产地的自然环境、耕作栽培制度和生长期间的气候条件，进行综合分析总结，又将中国小麦确定为14个生态类型：1．华南生态类型，包括南岭以南地区及台湾、海南诸岛。
2．江南山地生态类型，主要是浙闽山地及南岭山地。
3．云贵高原生态类型，指云贵高原地区及附近山地。
4．四川盆地生态类型，即四川盆地范围内。
5．长江中下游平原生态类型，指沿江沿湖平原和丘陵地带。
6．秦巴山地生态类型，包括秦岭、大巴山、伏牛山、武当山一带山地。
7．华北平原生态类型，包括淮河以北、太行山及伏牛山以东的大平原，渭河、汾河中下游沿岸。
8．黄土高原生态类型，以黄土高原为主，包括河北北部和辽东半岛。