Slavko Ciglenečki je svojo raziskovalno pot posvetil proučevanju slovenskega ozemlja v poznoantičnem obdobju. Njegovo delo odlikujeta izrazit občutek za topografijo in temeljito poznavanje materialne kulture. S svojimi raziskavami je Slovenijo postavil na znanstveni zemljevid rimskega imperija v pozni antiki in se v mednarodnem prostoru uveljavil kot eden vodilnih raziskovalcev tega obdobja.

Od leta 1973 do upokojitve leta 2014 je deloval kot raziskovalec na Inštitutu za arheologijo ZRC SAZU. V začetku sedemdesetih let še zelo skromno poznavanje arheoloških sledov romaniziranih staroselcev je pomembno nadgradil s sistematičnimi topografskimi pregledi, s pomočjo katerih je odkril številne do tedaj neznane poznoantične višinske naselbine in dokazal, da so bile v 5. in 6. stoletju glavna oblika poselitve. Rezultat teh raziskav je še danes standardna in redno citirana monografija Höhenbefestigungen aus der Zeit vom 3. bis 6. Jh. im Ostalpenraum iz leta 1987, v kateri predstavlja kar 127 poznoantičnih višinskih naselbin in utrdb v vzhodnih Alpah in na zahodnem Balkanu.

Kasneje je raziskoval časovno dinamiko sprememb poselitvenih vzorcev od 3. stoletja dalje, preoblikovanje cestnega omrežja na območju zahodne Dolenjske in Notranjske med 4. in 6. stoletjem ter druge vidike poselitve v pozni antiki in svoja odkritja predstavil v številnih znanstvenih člankih in drugih objavah.

Izkopaval je na več poznoantičnih višinskih naselbinah in rezultate objavil v več znanstvenih monografijah. V knjigi Kučar: železnodobno naselje in zgodnjekrščanski stavbni kompleks na Kučarju pri Podzemlju (1995; soavtorja sta Janez Dular in Anja Dular) je proučeval arhitekturo zgodnjekrščanskih cerkva, prehodu iz pozne antike v zgodnjesrednjeveško obdobje pa se je posvetil v knjigi Tinje nad Loko pri Žusmu. Poznoantična in zgodnjesrednjeveška naselbina iz leta 2000.

Posebej velja poudariti pomen raziskav na najdišču Tonovcov grad nad Kobaridom, kjer je Slavko Ciglenečki s sodelavci vodil arheološka izkopavanja med letoma 1993 in 2006. Ta raziskovalni projekt je sklenil z objavo dvodelne znanstvene monografije Poznoantična utrjena naselbina Tonovcov grad pri Kobaridu leta 2011. Za ta dosežek je skupaj z glavnima soavtoricama, Zvezdano Modrijan in Tino Milavec leta 2012 prejel Zoisovo priznanje.

Omeniti velja tudi njegovo pedagoško delo na Oddelku za arheologijo Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani, kjer je v letih od 2001 do 2012 kot zunanji sodelavec poučeval pozno antiko v sklopu predmeta Arheologija zgodnjega srednjega veka. Prav tako je pomemben njegov prispevek k popularizaciji znanstvenih dosežkov, predvsem knjiga o pozni antiki na Kozjanskem, Polis Norikon iz leta 1992, poglavja o zatonu rimske dobe v knjigi Zakladi tisočletij iz leta 1999 ter skrb za ustrezno prezentacijo in promocijo stavbnih ostalin na najdišču Tonovcov grad nad Kobaridom.