W latach 1940–1945 kierował grupą naukowców, pracującą w Massachusetts Institute of Technology nad konstrukcją radaru. W latach 1946–1956 był członkiem amerykańskiej komisji ds. energii atomowej, a po rezygnacji Roberta Oppenheimera był jej przewodniczącym w latach 1952–1956.
Był pomysłodawcą stworzenia międzynarodowego laboratorium CERN w Genewie, oraz Brookhaven National Laboratory koło Nowego Jorku. Jego najważniejszym dokonaniem naukowym było opracowanie metody pozwalającej na mierzenie właściwości magnetycznych jąder atomowych, za co w roku 1944 otrzymał Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki.
O Edwardzie Tellerze, ojcu bomby wodorowej, powiedział: „…świat byłby dużo lepszym miejscem bez niego”.
Laureat Medalu Oersteda za nauczanie fizyki (1982).
Publikacje (wybór) Na stronie internetowej APS Jornal wymieniono 48 prac, a wśród nich najczęściej cytowane: Space Quantization in a Gyrating Magnetic Field, I.I. Rabi, Phys.Rev. 51, 652 (1937), 558 cytowań, Measurement of Nuclear Spin, G. Breit and I.I. Rabi, Phys.Rev. 38, 2082 (1931), 300 cytowań, Use of Rotating Coordinates in Magnetic Resonance Problems, I.I. Rabi, N.F. Ramsey, J. Schwinger, Rev.Mod.Phys. 26, 167 (1954), 198 cytowań, A New Method of Measuring Nuclear Magnetic Moment, I.I. Rabi, J.R. Zacharias, S. Millman, P. Kusch, Phys.Rev.