For å oppdage kosmisk røntgenstråling, som absorberes av jordens atmosfære, trengs det et instrument plassert i rommet. Giacconi konstruerte et slikt instrument. Han oppdaget den første røntgenkilden utenfor solsystemet og ble den første som kunne konstatere at universet har en røntgenstrålende bakgrunn. Giacconi konstruerte også de første romteleskopene, som har blitt brukt til å ta nye og skarpere bilder i røntgen av universet.