Большая часть научных результатов Б. Я. Левина связана с теорией целых функций. К числу его основных достижений относится открытие нового подхода к неравенствам типа неравенства С. Н. Бернштейна, который привел к построению операторов, сохраняющих мажоризацию в классах целых функций экспоненциального типа. Результатом его исследований стала монография «Распределение корней целых функций», а за несколько дней до смерти он закончил работу над курсом лекций по теории целых функций для студентов высших учебных заведений физико-математического профиля.