Praca naukowa Głównym motywem działalności naukowej Hurewicza była teoria wymiaru. Początkowo zajmował się tym tematem w aspekcie topologii ogólnej i teorii mnogości. Udowodnił, że z hipotezy continuum wynika istnienie takiej przestrzeni nieskończonego wymiaru, której każda podprzestrzeń skończenie wymiarowa jest przeliczalna (czyli wymiaru 0)Une remarque sur ľhypotése du continu, patrz Prace Witolda Hurewicza.. W 1930 roku udowodnił twierdzenie o możliwości zanurzenia ośrodkowej przestrzeni metrycznej skończonego wymiaru w przestrzeń metryczną zwartą tego samego wymiaruÜber das Verhältniss separabel Räume zu kompakten Räumen, patrz Prace Witolda Hurewicza..
Prawdopodobnie najbardziej znanym wynikiem jego prac jest udowodnienie, że każda zwarta przestrzeń metryczna wymiaru zanurza się w przestrzeń euklidesową
w taki sposób, że punkty, których obrazy należą do zbioru obrazów punktów przestrzeni tworzą zbiór wymiaru nie większego niż Über Abbildungen von endlichdimensionalen Räumen auf Teilmengen Cartesischer Räume, 1933, patrz Prace Witolda Hurewicza..