但是，祖沖之生前，《大明曆》未能頒行。
這是因為，祖沖之申請改用《大明曆》的舉動，對傳統的天地、星月、曆法帶來衝擊，因此引來朝臣一邊倒的質疑。
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守舊勢力抬出古聖先賢的招牌，來壓制祖沖之，認為“冬至時的太陽總在一定的位置上，這是古聖先賢測定的，是萬世不能改變的”。
他們還指責說，“祖沖之以為冬至點每年有稍微移動，是誣衊了天，違背了聖人的經典，是一種大逆不道的行為”。
當時的祖沖之，只是三十歲出頭，步入仕途不久，官階很低，但他無所畏懼，據理力爭。
他寫了一篇有名的《駁議》，根據古代文獻記載和多年來親自觀測的資料，證明冬至點的確是有變動的，堅定地表示：“決不應該盲目迷信古人。既然發現了舊曆法的缺點，又確定了新曆法有許多優點，就應當改用新的。”
祖沖之以嚴謹求實的精神和有理有據的駁議，贏得了這場大辯論。
最終，宋孝武帝決定在宋大明九年465）改行新曆。
可惜好事多磨，就在大明八年，孝武帝死了，改歷的事也被擱置。
南齊時又有一個太子支援改歷，卻也因太子去世，而錯過了機會。
後來，祖𣈶三次上書朝廷，推薦《大明曆》。
一直到祖沖之去世後十年，終於在梁武帝天監九年510），《大明曆》才以《甲子元歷》之名被採用頒行，前後行用八十年，對後世歷家產生了重要的影響。
祖沖之是一位博學多才的科學家和發明家，對於機械原理也很有研究。
他曾設計製造水碓磨利用水力加工糧食的工具）、銅製機件傳動的指南車、一天能走百里的“千里船”和“木牛流馬”等水陸運輸工具。
他還設計製造過漏壺古代計時器）和巧妙的欹器，並精通音律。
他的著述很多，《隋書·經籍志》著錄有《長水校尉祖沖之集》五十一卷，散見於各種史籍記載的有《綴術》、《九章算術注》、《大明曆》、《駁戴法興奏章》、《安邊論》、《述異記》、《易老莊義》、《論語孝經釋》等。
其中大部分已失傳，現在僅能見到《上大明曆表》、《大明曆》、《駁戴法興奏章》、《開立圓術》等有限的幾篇。
其子祖𣈶、孫祖皓，也都是南朝有名的天文學家和數學家。
為了紀念和表彰祖沖之在科學上的卓越貢獻，人們建議把密率稱為“祖率”，紫金山天文臺已把該臺發現的一顆小行星命名為“祖沖之”，在月球背面也已有了以祖沖之名字命名的環形山。
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