1943
Pour sa contribution au développement de la méthode des rayons moléculaires et pour sa découverte du moment magnétique du proton.

1944
Pour sa méthode de résonance permettant d'enregistrer les propriétés magnétiques du noyau atomique.

1945
Pour sa découverte du principe d'exclusion appelé aussi principe de Pauli.

1946
Pour l'invention d'un appareil permettant d'obtenir de très haute pression, et pour ses découvertes sur les propriétés physiques de matériaux à très haute pression.

1947
Pour ses recherches sur la haute atmosphère et spécialement pour la couche d'Appleton.

1948
Pour le développement de la méthode de la chambre de Wilson et pour ses découvertes dans les domaines de la physique nucléaire et des radiations cosmiques.

1949
Pour son hypothèse de l'existence des mésons.