Daskalakis befasst sich mit Komplexitätstheorie im Schnittfeld mit Spieltheorie, Wirtschaftswissenschaften, Stochastik und Maschinenlernen. Er löste lange offene Probleme über die Komplexität von Nash-Gleichgewichten in der Spieltheorie, die Komplexität von Auktionen und das Verhalten von Methoden des Maschinenlernens wie den Expectation-Maximizaton Algorithmus. Er fand auch effiziente Methoden für das Testen statistischer Hypothesen, Maschinenlernen in hohen Dimensionen und erzielte Resultate zur Struktur und den Konzentrationseigenschaften hochdimensionaler Verteilungen.
mit C. Papadimitriou: Three-player games are hard, Electronic colloquium on computational complexity, Band 139, 2005, S. 81–87
mit E. Mossel, S. Roch: Optimal phylogenetic reconstruction, Proceedings of the 38. Annual ACM Symposium on Theory of Computing (STOC), 2006 (und Probability Theory and Related Fields, Band 149, 2011, S. 149–189)
mit Paul Goldberg, Christos Papadimitriou: The Complexity of Computing a Nash Equilibrium, 38th ACM Symposium on Theory of Computing (STOC), 2006, sowie SIAM Journal on Computing, Band 39, 2009, S. 195–259
mit Goldberg, Papadimitriou: The complexity of computing a Nash equilibrium, Communications of the ACM, Band 52, Nr. 2, 2009, S. 89–97
mit A. Mehta, C. Papadimitriou: Progress in approximate Nash equilibria, Proceedings of the 8th ACM Conference on Electronic Commerce, 2007, S. 355–358
mit A. Mehta, C. Papadimitriou: A note on approximate Nash equilibria, Theoretical Computer Science, Band 410, 2009, S. 1581–1588
mit Y. Cai, S. M. Weinberg: Optimal multi-dimensional mechanism design: Reducing revenue to welfare maximization, 53. Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), 2012