Năm 1973, ông làm giáo sư ở Collège de France. Đầu thập niên 1980, ông bắt đầu nghiên cứu các lực bức xạ trên nguyên tử trong trường ánh sáng laser. Ông cùng với Alain Aspect, Christophe Salomon và Jean Dalibard lập ra một phòng thí nghiệm để nghiên cứu laser cooling (xem chú thích).
Năm 1958 ông kết hôn với Jacqueline, một nữ giáo viên trung học. Họ có ba người con.
Tác phẩm
C. de WITT, A. BLANDIN et C. COHEN-TANNOUDJI. Optique et Électronique Quantiques. Quantum Optics and Electronic, Les Houches, 1964 (Gordon and Breach, New York).
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu và Frank Laloë. 1973. Mécanique quantique. 2 cols. Collection Enseignement des Sciences. Paris. ISBN 2-7056-5733-9 (ISBN 0-471-16433-X for the English translation).
Claude Cohen-Tannoudji, Gilbert Grynberg và Jacques Dupont-Roc. Introduction à l'électrodynamique quantique.
Claude Cohen-Tannoudji, Gilbert Grynberg và Jacques Dupont-Roc, Processus d'interaction photons-atomes. (tiếng Pháp và tiếng Anh)
Claude Cohen-Tannoudji. Atoms in light fields World Scientific. Collection of his most important papers.
F. Bardou, J.P. Bouchaud, A. Aspect, C Cohen-Tannoudji, Lévy Statistics and Laser Cooling. How rare events bring atoms to rest. (Cambridge University Press)
Ngoài ra, ông còn viết khoảng 170 bài khảo cứu về các lãnh vực:
