田中群院士是国际表面增强拉曼光谱（SERS）领域最具影响力的学者之一。他带领研究团队在过渡金属表面增强拉曼光谱（TM-SERS）、壳层隔离纳米粒子增强拉曼光谱法（SHINERS）开展了引领性的研究，并拓展了他们在电化学、催化和快速检测中的应用，取得一系列高显示度的原创性研究成果。尤其是他领导的团队创造性地提出壳层隔离纳米粒子增强拉曼光谱法概念，成为拉曼光谱领域一项里程碑式的工作，相关成果发表在国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）上。

除了在拉曼光谱领域取得卓越学术成就，田中群院士还两度担任国际拉曼光谱学大会的国际指导委员会委员以及亚洲光谱会议的国际指导委员会终身委员。他曾任我国最大的拉曼光谱学术组织——中国物理学会光散射专业委员会主任（2001-2005）等职务，多次以会议主席身份举办国际拉曼光谱学大会卫星会议、亚洲光谱会议、表面增强拉曼光谱国际研讨会、全国光散射会议等学术会议，为增强我国科学家在拉曼光谱领域的话语权和增进与国际同行的交流合作做出了突出贡献。