1981 року в Інституті гідротехніки і меліорації УААН захистив кандидатську дисертацію за темою «Дослідження вологопереносу з метою регулювання режиму крапельного зрошування садів»[1].
1995 року у Всеросійському науково-дослідному інституті гідротехніки і меліорації ім. А. Н. Костякова (м. Москва) захистив докторську дисертацію за темою «Вдосконалення технології та технічних засобів мікрозрошення сільськогосподарських культур»[2].
Ним започатковано новий науковий напрям — екологічно безпечне зрошення. М. І. Ромащенко запропонував та теоретично обґрунтував новий методичний підхід до формування водозберігаючих екологічно безпечних режимів зрошення‚ розробив наукові та нормативно-методичні засади організації і ведення еколого-меліоративного моніторингу зрошуваних земель, нову концепцію захисту сільськогосподарських угідь і сільських населених пунктів від процесів підтоплення, повеней та паводків.
Ним виконано значний обсяг робіт з теоретичного обґрунтування‚ розробки та впровадження в сільськогосподарське виробництво нових прогресивних способів поливу — краплинного зрошення та мікродощування. Під його науковим керівництвом та безпосередній участі в Україні розроблено науково-теоретичні засади для широкого впровадження технологій та технічних засобів мікрозрошення.
Ромащенко М. І. веде плідну науково-організаційну та громадську роботу. Він є членом колегії та науково-технічної ради Держводагенства України, головним редактором журналу «Меліорація і водне господарство», членом редколегії журналів «Водне господарство України» і «Овощеводство», членом двох спеціалізованих рад з захисту докторськихдисертацій. Від 2007 року очолює громадську раду при Держводагентстві України.
Праці
Ромащенко М. І., Балюк С. А. Зрошення земель в Україні. Стан та шляхи поліпшення. — К.: Світ, 2000. — 114 с.
М.І. Ромащенко, А.П. Шатковський, С.В. Рябков Краплинне зрошення овочевих культур і картоплі в умовах Степу України. - К. 2012. — 248 с.
Краплинне зрошення / Навчальний посібник // Ромащенко М.І., Рокочинський А.М., Корюненко В.М., Калєніков А.Т., та інш. 2015. — 299 с.
Наукові засади розвитку аграрного сектора економіки південного регіону України За науковою редакцією: М.І. Ромащенка – доктора технічних наук, професора, академіка НААН. Р.А. Вожегової – доктора сільськогосподарських наук, професора, чл.-кор. НААН. А.П. Шатковського – доктора сільськогосподарських наук. 2017.
Водна стратегія України на період до 2025 року (наукові основи) (за науковою редакцією М.І. Ромащенка, М.А. Хвесика, Ю.О. Михайлова) Водна стратегія України на період до 2025 року (наукові основи) – К.: , 2015. – 46 с.