又清苦的翻译工作，终于使徐光启病倒了。但他躺在病床上，也未停止过翻译工作。有志者事竟成。经过5个月艰苦奋斗，三易其稿，《几何原本》1卷到6卷终于译出来了。他的译本，不仅文字通俗，而且无大错误。梁启超在《清代学术思想》中称赞徐光启翻译的《几何原本》是：“字字精金美玉，是千古不朽之作。”
《几何原本》中译本是我国科学史上传入的第一部系统的几何著作，而且书中所有的全新的演绎思维方法，在中国知识界还是首次介绍。所有这些成绩，凝聚了徐光启的多少心血啊！徐光启在翻译中创造的一套中文名词术语，如点、线、面、平面、曲线、钝角、锐角、三边形、平行线、外切等都十分贴切，至今还为我国现代数学所沿用。
徐光启为翻译《几何原本》所倾注的巨大热情，表现了这个博学的科学家独具慧眼。中国古代自宋朝以来，许多士大夫都蔑视科学技术，对中国的传统数学抱着一种傲慢的态度。徐光启从自己的科学实践中体会到，振兴科学需要普及、推广数学，必须提高人们的数学修养。他断言：“窃意百年之后必人人习之。”为此，他特地写了《几何原本杂议》，大声疾呼：“能精此书者，无一事不可精；好学此书者，无一事不可学。”
徐光启译完《几何原本》前6卷后，又根据利玛窦的口述整理翻译了《测量法义》，自己撰写了《测量异同》、《勾股义》。他将我国旧有的测量法与《测量法义》中的西法进行比较，推求同异，并用《几何原本》和《测量法义》的基本定理来解释补充我国传统测量法的“义”，从而使古代数学不仅具有应用性，而且更具有严密的条理性和系统性。从《几何原本》到《勾股义》，徐光启把中国的数学科学向前推进了一步。徐光启所开创、翻译和介绍西方数学及其他科学的风气，在中国数学史、中国科技史上，都具有划时代的意义。
四、从事农学试验与研究
1607年（万历三十五年），徐光启的父亲在京去世，此时恰逢徐光启被朝廷授予翰林