L'attività di ricerca, integrata e trasversale a quella di diverse unità cliniche e oncologiche è prevalentemente svolta nel campo di progetti di ricerca traslazionale con particolare riguardo alle biopsie prostatiche di pazienti arruolati nel protocollo PRIAS (Prostate Cancer Research International: Active Surveillance), al carcinoma  prostatico a  basso rischio di progressione (in collaborazione  con il “Progetto Prostata” della Direzione Scientifica), alla validazione funzionale di microRNA nel carcinoma prostatico (con la SC di  Farmacologia Molecolare) e alla valutazione di marcatori predittivi di risposta nelle neoplasie testicolari metastatiche chemioresistenti (con le S.C. di Urologia e Oncologia Medica 2).

Il dott. Colecchia è Coordinatore Nazionale del Gruppo di Studio di Uropatologia per la Società Italiana di Patologia e Citologia (SIAPEC).e  collabora attivamente con gruppi di studio o società scientifiche quali European Society of Uropathology (ESUP), International Society of Uropathology (ISUP), Italian Germ-cell cancer Group (IGG), Associazione Urologi Italiani  (AURO) per la quale ha collaborato nella stesura delle linee guida per le neoplasie vescicali.e con il CNR con cui ha collaborato per la definizione delle linee guida per i tumori prostatici.