Feynman ble i 1965 sammen med Julian Schwinger og Sin-Itiro Tomonaga tildelt Nobelprisen i fysikk for sitt arbeide med kvanteelektrodynamikk. I tillegg har han levert fundamentale bidrag til forståelsen av kvantevæsker, kvantisering av gravitasjonsfeltet og kvarkteori. Fra slutten av 1940-tallet utvikler Feynman en grafisk måte å fremstille de matematiske uttrykkene for subatomære partiklers atferd. Disse er i dag kjent under navnet Feynman-diagram, og er et standardverktøy for formidling av partikkelfysikk. På slutten av sitt liv ble han medlem av Rogers-kommisjonen som undersøkte Challenger-ulykken. Han var kjent som en inspirerende foreleser og formidler, mens han privat var en begeistret amatørmaler og -musiker. I tillegg har han forfattet flere bøker som ikke er direkte knyttet til hans fagfelt, slik som , og .