W 1939 zbudował unikalną wielokanałową aparaturę telefoniczno-telegraficzną, zainstalowaną na trasie Moskwa-Chabarowsk, w 1947 utworzył „sektor prac specjalnych dla prowadzenia badań naukowych w celu stworzenia broni rakietowej”, w 1953 został akademikiem Akademii Nauk ZSRR. W 1960 podjął pracę w dziedzinie radioastronomii, prowadząc eksperymenty dotyczące radiolokacji planet – Wenus (1961–1964), Merkurego (1962), Marsa (1963) i Jowisza (1963). Jego badania umożliwiły rozpoczęcie przez ZSRR programu Wenera i wysłanie sond Wenera 15 i Wenera 16. W latach 1971–1980 był deputowanym, a 1973–1980 przewodniczącym Rady Najwyższej RFSRR, 1979–1989 sprawował mandat deputowanego do Rady Najwyższej ZSRR.
W 1974 r. został członkiem zagranicznym PAN.
Został pochowany na Cmentarzu Kuncewskim.
Osiągnięcia Jego wczesne prace dotyczyły teoretycznych ograniczeń transmisji danych przez różne media, takie jak komunikacja bezprzewodowa („eter”) i przewodowa, w kontekście wczesnej teorii informacji i przetwarzania sygnałów. Ważne w tej pracy jest uwzględnienie próbkowania sygnałów. Wprowadza pojęcie przepustowości, które odnosi się do maksymalnej szybkości, z jaką informacja może być przesyłana przez kanał komunikacyjny bez błędów.