Стумбур вошёл в неформальную группу ФЭИ, которая с подачи директора института Дмитрия Блохинцева занялась изучением возможностей использования атомной энергии в космосе. Идеологом группы был Игорь Бондаренко. Юрий Стависский занимался главным образом ракетными двигателями, тяга в которых создаётся «ионным движителем», питающимся энергией от космической атомной электростанции. Виктор Пупко, впоследствии ставший начальником отделения космической техники ФЭИ, занимался организационной работой. Эдвин Стумбур в этой группе проводил экспериментальные исследования наземных моделей ядерных реакторов космических установок[1].
Основные работы в области ядерно-физических исследований, связанных с проектированием и сооружением ядерных энергетических установок (ЯЭУ). Участвовал в создании твэл и системы управления и защиты реактора (СУЗ) для Обнинской АЭС (1951—1953). Был научным руководителем (1953—1955) проектирования и сооружения первого в СССР реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим охлаждением (БР-2) и первым главным инженером (1955—1956) установки. Руководил физическими исследованиями при создании космических ЯЭУ (1957—1972), участвовал в создании и пуске реактора БН-600.
Автор первой в СССР книги по теории возмущений в ядерных реакторах (1976).