Первая опубликованная работа Томаса Уоттерса называлась «Китайские представления о голубях и горлицах», она появилась в декабрьском выпуске «Журнала Северокитайского отделения Королевского азиатского общества» за 1867 год (том 4). Работа в основном представляет собой сравнение западного и китайского деления Columbidae (鳩) (семейство голубиных).
Значительная часть книги посвящена китайским представлениям о медицинской ценности голубя или голубки, с точки зрения способности различных частей его тела лечить болезни, для чего белизна окраски голубя являлась благоприятным знаком. Уоттерс также пишет, что птицы считались сладострастными и одновременно слыли образцами сыновней почтительности.
В 1874 году Уоттерс опубликовал в том же журнале ещё одну статью под названием «Мифы о китайских лисах» – первую заметку на английском языке о мифах и верованиях, лежавших в основе популярных китайских народных сказок о лисах.
Что касается более духовных тем, то большая часть научных работ Уоттерса осталась погребённой в колонках периодических изданий, таких как «Chinese Review» и «Chinese Recorder». В результате многие из опубликованных им книг частично являются перепечатками его ранних статей.
Он публиковал статьи о китайском философе Лао-цзы, которые позже были изданы в виде книги (1870 г.), представленной в данном издании; а также статью о китайском поэте и философе IX века Хань Вэньгуне, который выступал против введения буддизма в Китае (1871 г.).
Уоттерс опубликовал также множество статей о буддизме в Китае. Однако, пожалуй, главным его трудом стала двухтомная книга о путешествии Юань Чжуана в Индию в VII веке, которая до настоящего времени продолжает переиздаваться в Индии, являясь прекрасным и легкодоступным историческим источником. На самом деле двухтомник был опубликован посмертно, поскольку Уоттерс так и не сдал законченную рукопись в печать.
В предисловии к книге дана четкая современная оценка Уоттерса. В предисловии говорится, что «мистер Уоттерс, вероятно, знал о китайской буддийской литературе больше, чем любой другой европеец, и обладал… очень хорошим знанием пали и санскрита».
В годы после выхода на пенсию Уоттерс принимал активное участие в работе Азиатского общества Лондона, в комитете которого он состоял. Если бы не плохое состояние здоровья, этому ученому человеку, вероятно, предложили бы одну из кафедр китайского языка в Оксфорде или Кембридже.