Interesado desde ben novo sobre os raios cósmicos conseguiu, grazas á utilización da cámara de Wilson, confirmar a existencia do positrón e descubrir a produción de xiros atopados entre o positrón e o electrón. Este traballo, así como o realizado na eliminación da radiación, vano converter no primeiro investigador da antimateria.
Durante a segunda guerra mundial foi un dos principais impulsores da fundación do campo de estudo coñecido como Investigación de operacións, que mellorou as probabilidades matemáticas. Durante a Guerra discutiu fortemente contra as tácticas do bombardeo estratéxico, usando a "investigación de operacións" para demostrar que non tiña os efectos que os comandantes militares pensaban, é dicir, que "non romperon a vontade" do inimigo nin obstaculizou perceptiblemente as súas capacidades de produción. Esta opinión púxoo en contra da autoridade militar existente e foi expulsado de varios círculos de comunicacións. Tras a Guerra o estudo sobre o bombardeo estratéxico aliado probou que Blackett tiña razón.
En 1947 introduciu unha teoría para explicar o campo magnético da terra en función da súa rotación, coa esperanza que unificaría a forza electromagnética e a forza da gravidade. pasou un número de anos desenvolvendo magnetómetros de alta calidade para probar a súa teoría, rexeitándoa finalmente. O seu traballo sobre o tema, con todo, conduciu Blackett no campo da xeofísica, onde axudou a procesar datos referentes ao paleomagnetismo e axudou casualmente a proporcionar a evidencia forte para a idea da Deriva continental.
A finais dos anos 40 Blackett chegou a ser coñecido polas súas opinións políticas radicais, que incluíron a crenza que o Reino Unido non estaba en condicións de desenvolver as armas atómicas e que o país tiña unha obrigación de mellorar as situacións científicas e tecnolóxicas nas súas colonias anteriores, especialmente a India.
