进行了着名的弗兰克-赫兹实验，证明了原子的量子性。第一次世界大战结束后，弗兰克被授予一级铁十字勋章并成为德皇威廉学院物理部门的负责人。1926年，弗兰克因在1912年至1914年间进行的研究成果而与古斯塔夫·路德维希·赫兹共同获得1925年度的诺贝尔物理学奖。这些研究成果中包括证实玻尔模型正确的弗兰克-赫兹实验。1920年，弗兰克成为格丁根大学第二实验物理学院院长。在此期间，弗兰克与理论物理学院院长马克斯·玻恩共同研究量子物理学。
美国.1933年，纳粹党执政后，弗兰克离开