但他最大的贡献，还在于地图学。而他在地图学上的主要贡献，在于提出了具有划时代意义的“制图六体”。“制图六体”初见于《禹贡地域图》的序言，它为中国传统平面地图的绘制奠定了理论基础，也为裴秀赢得了“中国传统地图学奠基人”的称号。

所谓制图六体，即指绘制地图的六项原则，包括分率（比例尺）、准望（方位）、道里（距离）、高下（地势起伏）、方邪（倾斜角度）和迂直（河流、道路的曲直）。裴秀指出，六者必须互相参考，综合考量，否则就不能绘制出准确反映地形地貌的地图。

他以《禹贡》为基础，以“制图六体”为方法，绘制出了《禹贡地域图》。

《尚书·禹贡》据说是大禹创作的中国区域地理着述，凡1193字，分天下为九州。九州本为大禹构建的一种政治区划图，但同时也记载了山川、土地、物产、道路以及各部落的地理人文信息。

裴秀认为《禹贡》中的山川地名沿用久远，后世多有改变，已渐至混淆不清。于是详细考证、甄别、注解，并作古今地名对照，绘制出《禹贡地域图》十八篇。

它是当时世界上最完备、最精确、最详实的地图，科学描绘出了西晋的山脉水文分布及行政区划。这次实践，体现了裴秀在制图理论上的卓越见解。

不幸的是，《禹贡地域图》十八篇现已失传。幸运的是，该图的序言被保存在《晋书·裴秀传》及《艺文类聚》《初学记》等文献之中，得以流传至今。

因开创了中国古代地图绘制学，裴秀被誉为“中国科学制图学之父”。他与古希腊着名地图学家托勒密齐名，并为世界古代地图学史上的双璧。

为纪念他，每两年评选一次的中国地图学界最高奖被命名为裴秀奖。 联合国天文组织将月球正面的一个环形山命名为“裴秀环形山”。