Le , il est lauréat du prix Balzan (1999) pour la science des origines de l'Homme, « pour l'ampleur de ses travaux sur l'évolution de l'homme, qu'il a menés en étudiant à la fois les aspects génétiques et culturels »[1].
(it) Teoria dell'urto ed unità biologiche elementari, avec Adriano Buzzati-Traverso, Milan, Longanesi, 1947
(it) Genetica. Lezioni dettate da Luigi Cavalli-Sforza e Giovanni Magni (Università degli studi di Pavia), Milan, R. Malfasi, 1953
(it) Analisi statistica per medici e biologi e analisi del dosaggio biologico, Turin, P. Boringhieri, 1961
(it) Appunti alle lezioni di genetica e biologia molecolare tenute dal prof. L. L. Cavalli-Sforza, Parme, Casanova, 1962
(it) Appunti alle lezioni di genetica medica tenute dal prof. L. L. Cavalli-Sforza, Parme, Casanova, 1962
(en) A.W.F. Edwards et Luigi Luca Cavalli-Sforza, « Reconstruction of evolutionary trees », in Phenetic and Phylogenetic Classification, sous la dir. de V. H. Heywood et J. McNeill. Systematics Association pub. n° 6, 1964, pp. 67–76.
(en) Luigi Luca Cavalli-Sforza et A.W.F. Edwards, « Analysis of human evolution », in Genetics Today. Proceedings of the XI International Congress of Genetics, The Hague, The Netherlands, September, 1963, t. III, sous la dir. de S. J. Geerts, Oxford, Pergamon Press, 1965, pp. 923–933.
(en) Luigi Luca Cavalli-Sforza et A.W.F. Edwards, « Phylogenetic analysis: models and estimation procedures », American Journal of Human Genetics, 1967, 19, p. 233-257.
(en) The genetics of human populations, avec Walter F. Bodmer, San Francisco, W. H. Freeman, 1971
(it) Razza o pregiudizio? L'evoluzione dell'uomo fra natura e storia, avec Francesco Cavalli-Sforza et Ada Piazza, Milan, Einaudi, 1996 (ISBN88-286-0297-X)
(it) La scienza della felicità. Ragioni e valori della nostra vita, avec Francesco Cavalli-Sforza, Milan, Arnoldo Mondadori Editore, 1997 (ISBN88-04-41061-2)
La Science du bonheur : les raisons et les valeurs de notre vie [« La scienza della felicità. Ragioni e valori della nostra vita »], Éditions Odile Jacob, , 318 p. (ISBN978-2-7381-0627-8) (traduit par Jean Baisnée)
Évolution biologique, évolution culturelle [« L'evoluzione della cultura. Proposte concrete per studi futuri »], Éditions Odile Jacob, , 253 p. (ISBN978-2-7381-1647-5)
avec Francesco Cavalli-Sforza, La Génétique des populations : Histoire d'une découverte [« Perché la scienza. L'avventura di un ricercatore »] (trad. de l'italien), Paris, Éditions Odile Jacob, , 377 p. (ISBN978-2-7381-2081-6, lire en ligne)
L'Aventure de l'espèce humaine : De la génétique des populations à l'évolution culturelle [« La Specie prepotente »] (trad. de l'italien), Paris, Éditions Odile Jacob, , 157 p. (ISBN978-2-7381-2689-4)
Exposition
Commissaire avec Telmo Pievani de « Homo Sapiens. La grande storia della diversità umana », au Palais des expositions de Rome ( - )
(en) A Genetic and Cultural Odyssey: The Life and Work of L. Luca Cavalli-Sforza, Linda Stone, Paul F. Lurquin, New York : Columbia University Press, (ISBN978-0-231-13396-8), 2005. Résumé non scientifique ().