Ses deux principales contributions en statistiques sont la présentation du test de rapport de vraisemblance (avec Jerzy Neyman en 1928) puis (encore avec Neyman, en 1933) la démonstration que ce test est le plus puissant de niveau alpha (lemme de Neyman-Pearson).
Principales publications
On the Use and Interpretation of certain Test Criteria for the Purposes of Statistical Inference (coauteur Neyman) article publié dans Biometrika, 1928
The History of statistics in the XVIIth and XVIIIth centuries (1929). Version commentée d'une série de conférences son père.
On the Problem of the Most Efficient Tests of Statistical Hypotheses (coauteur Neyman, 1933)
Karl Pearson : an appreciation of some aspects of his life and work (1938)
Selected papers (1966)
Studies in the history of statistics and probability (1969, coauteur Maurice Kendall)