Sammen med Brian Schmidt ledet Riess High-z Supernova Search Team, den ene av de to forskergruppene som i 1998 samtidig oppdaget at universets ekspansjon akselererer. Denne oppdagelsen gav opphav til hypotesen om mørk energi og oppdagelsen ble utnevnt til «Breakthrough of the Year» av tidsskriftet Science 1998.