伽莫夫主要从事宇宙学和天体物理学研究，发展了大爆炸宇宙模型，并且研究了宇宙初始阶段化学元素起源的问题，这个时期是他学术生涯的顶峰，取得了一系列重要的研究成果。1954年起，伽莫夫担任伯克利加州大学教授，1956年起任科罗拉多大学教授，并将研究中心转向分子生物学。这期间，伽莫夫提出了DNA分子的“遗传密码”。
贡献.
大爆炸理论.现代宇宙大爆炸理论是在1932年由比利时牧师勒梅特首次提出的。1940年代，伽莫夫与他的两个学生——拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼一道