Деятельность Джона Уилера в области квантовой физики включала, например:

• Разработку теории рождения электрон-позитронной пары при столкновении двух фотонов (процесс Брейта — Уилера). 35 Учёные руководствовались формулой Эйнштейна E = mc² и строили свои рассуждения в рамках общей теории относительности. 5
• Введение матрицы рассеяния для описания взаимодействий (1937). 3
• Предложение гипотезы одноэлектронной Вселенной. 1 Она послужила основой при создании модели Вселенной, в которой все электроны — это один электрон, находящийся попеременно в разных точках пространства. 1
• Предложение мысленных экспериментов в квантовой физике, наиболее известные из которых появились в 1978 и 1984 годах. 2 Эти эксперименты направлены на то, чтобы выяснить, «чувствует» ли свет каким-то образом экспериментальное устройство, через которое он проходит, корректируя своё поведение в соответствии с ним. 2

В области общей теории относительности Уилер, в частности, сделал следующее:

• Ввёл понятие и слово «червоточина» для описания гипотетических «туннелей» в пространстве-времени (1957). 2
• Работал над математическими дополнениями к общей теории относительности Эйнштейна. 2
• Предпринял первую попытку в объединении законов квантовой механики и общей теории относительности (1955). 1
• Сформулировал геометродинамику — программу физического и онтологического сведения каждого физического явления, такого как гравитация и электромагнетизм, к геометрическим свойствам искривлённого пространства-времени (1950-е). 2