Zusammen mit Dale Frail machte er astronomische Beobachtungen vom Arecibo-Observatorium aus, die zur Entdeckung des Pulsars PSR B1257+12 im Jahre 1990 führten. Die Datenanalyse der Entdeckung konnte zeigen, dass der Pulsar von zwei Planeten mit mindestens 3,4 und 2,8 Erdmassen umkreist wird. Die Umlaufbahnen betragen 0,36 und 0,47 Astronomische Einheiten. Dieses Planetensystem war das erste außer dem Sonnensystem, das im Universum nachgewiesen wurde.
Wolszczan und Frail veröffentlichten ihre Ergebnisse 1992 und 1994. Obwohl es zu Beginn viel Kritik an der Veröffentlichung gab, wird sie heute stark anerkannt.
Im Jahre 2003 bestimmten Maciej Konacki und Wolszczan die Bahnneigung der beiden Planeten und zeigten damit, dass deren Massen etwa 3,9 und 4,3 Erdmassen sind.
A. Wolszczan: Confirmation of Earth-mass planets orbiting the millisecond pulsar PSR B1257+12. In: Science. Band 264, Nr. 5158, 22. April 1994, S. 538–542.
M. Konacki, A. Wolszczan: Masses and Orbital Inclinations of Planets in the PSR B1257+12 System. In: Astrophysical Journal. Volume 591, Issue 2, 2003, S. L147–L150. bibcode:2003ApJ...591L.147K