Er untersucht L-Reihen zu automorphen Formen über GL(n) und Zahlkörpern mit analytischen und algebraischen Methoden. Unter anderem entwickelte er dazu die Technik vielfacher Dirichlet-Reihen. Er war mehrfach Gastwissenschaftler am Institute for Advanced Study (1978/79, 1985, 1986/87) und am MSRI, wo er 1994/95 ein Jahr lang spezielle Tagungsreihen für automorphe Funktionen leitete, an der Universität Göttingen (1996) und an der University of Texas at Austin (Gastprofessor 1984).
Mit Jill Pipher und Joseph Silverman entwickelte er ein Public-Key-Kryptoverfahren (NTRUEncrypt), das er als Mitgründer von NTRU Cryptosystems (1996) auch vermarktet. Mit Pipher, Silverman und seinem Doktoranden Daniel Lieman gründete er dazu 1996 eine Firma.
mit Dorian Goldfeld: Eisenstein series of -integral weight and the mean value of real Dirichlet -series. In: Inventiones Mathematicae. Band 80, 1985, S. 185–208.
mit Daniel Bump: Cubic metaplectic forms on . In: Inventiones Mathematicae. Band 84, 1986, S. 481–505.
mit Daniel Bump, Solomon Friedberg: Eisenstein series on the metaplectic group and non vanishing theorems for automorphic -functions and their derivatives. In: Annals of Mathematics. Band 131, Nr. 1, 1990, S. 53–127, doi:10.2307/1971508.
mit Daniel Bump, Solomon Friedberg: Nonvanishing theorems for -functions of modular forms and their derivatives. In: Inventiones Mathematicae. Band 102, 1990, S. 543–618.
mit Paul Lockhart: Coefficients of Maass forms and the Siegel zero. In: Annals of Mathematics. Band 140, Nr. 1, 1994, S. 161–181 doi:10.2307/2118543.
mit Solomon Friedberg: Nonvanishing theorems for automorphic -functions on . In: Annals of Mathematics. Band 142, Nr. 2, 1995, S. 385–423, doi:10.2307/2118638.