Josephson ble tildelt den ene halvparten av Nobelprisen i fysikk 1973 for hans teoretiske forutsigelser av egenskapene til en superstrøm gjennom en tunnelbarriere, spesielt de fenomenene som allment benevnes Josephson-effektene. Den andre halvparten ble tildelt Leo Esaki og Ivar Giæver.