宇宙線
他在第二次世界大戰期間領導日本核研究計畫。奧斯卡·克萊因（Oskar Klein）與他提出克萊茵－仁科方程式。仁科芳雄曾在宇宙線中偵測到μ子，獨立於卡爾·安德森的研究。他也發現鈾237同位素，也是鈾分裂的研究先驅。