日本初の人工衛星「おおすみ」の開発に携わるなど、国内の宇宙研究の基礎を築いた。２０１０年に「はやぶさ」が微小物質を持ち帰った小惑星は、博士にちなんで「イトカワ」と命名された。

糸川英夫・東大教授（当時）の主導で開発された全長２３センチで鉛筆のような形の超小型ロケット。当時の日本にはレーダーによるロケット追尾技術はなかったため、空へ打ち上げずに水平方向に発射した。飛行経路に紙や電線で作った計測機器を並べて約１５メートル飛ばし、それを突き破らせることで速度や飛行経路を確認した。１９５５年４月１２〜２３日の２９機の試射は全て成功し、その後の日本のロケット開発の原点となった。