Enrico Fermi'nin bazı önemli başarıları: Nobel Fizik Ödülü: 1938'de radyoaktivite ve nükleer tepkimeler üzerine yaptığı çalışmalarla Nobel Fizik Ödülü'nü almıştır. Chicago Pile-1: 1942'de dünyanın ilk nükleer reaktörü olan Chicago Pile-1'i tasarlamış ve inşa etmiştir. Zincirleme nükleer reaksiyon: İlk kontrollü zincirleme nükleer tepkimeleri gerçekleştirmiştir. Nötrino: Beta bozunumu teorisini geliştirerek nötrino denilen parçacığın varlığını öngörmüştür. Manhattan Projesi: İlk atom bombasının geliştirildiği Manhattan Projesi'nde önemli rol oynamıştır. İstatistiksel mekanik: Fermi-Dirac istatistikleri olarak bilinen istatistiksel formülü geliştirmiştir. Kozmik ışınlar: Kozmik ışınların, yıldızlararası uzaydaki manyetik alanlar tarafından madde hızlandırıldığında ortaya çıktığını öne sürmüştür.