Помимо открытия метода радиоуглеродного датирования, Уиллард Либби занимался исследованиями в разных областях, среди которых:
- Разработка технологии разделения изотопов урана. 1 Либби участвовал в «Манхэттенском проекте» и разработал теоретические основы для создания мощных реакторов и ускорителей. 4
- Популяризация программы Дуайта Эйзенхауэра «За мирный атом». 5 Либби представлял Штаты на Женевских конференциях и раскрыл общественности ряд секретных исследований, проводившихся США в области радиоактивности. 5
- Исследования по очищению кислорода. 5 На протяжении последних лет жизни Уиллард Либби проводил такие исследования и участвовал в разработке стандарта качества воздуха. 5
- Работа над такими темами, как геохимия, проблема атмосферы планет, исследование лунной поверхности, контроль над состоянием окружающей среды, защита от землетрясений. 12