Es conocido por su propuesta de colocar relojes atómicos precisos en satélites que orbitan la Tierra para poder probar la Relatividad General en forma directa,[5] su activismo por la fusión nuclear, su propuesta para probar en forma experimental la teoría del geodínamo de Elsasser,[6][7] su defensa del científico de cohetes Arthur Rudolph, y su participación en la disputa de prioridad entre Albert Einstein y David Hilbert.Luego emigraría a los Estados Unidos, en donde obtuvo la ciudadanía de ese país.[3] Winterberg es bien respetado por su obra en los campos de la fusión nuclear y el plasma, y Edward Teller ha dicho que «tal vez no ha recibido la atención que se merece» por su trabajo en fusión.[15] Winterberg ha publicado numerosos artículos en el área de la fusión por confinamiento inercial.Más recientemente, diseñó una nave espacial, propulsada con micro-detonaciones de deuterio encendidas por un rayo de protones GeV, generado desde la nave espacial actuando como un capacitor cargado eléctricamente y aislado magnéticamente.Luego de una profunda investigación por parte de las autoridades alemanas, se decidió que no había fundamentos para que sea procesado y su ciudadanía alemana fue restaurada.Rudolph inició procesos legales con la esperanza de recuperara su ciudadanía estadounidense y se le negó la entrada a los Estados Unidos en 1989.Alegó que Science se había negado a imprimir el artículo y por lo tanto se vio obligado a publicarlo en Zeitschrift für Naturforschung.Corry, Renn, y Stachel escribieron una respuesta conjunta a Winterberg, la cual alegan Zeitschrift für Naturforschung rehusó publicar sin modificaciones "inaceptables", y al no poder encontrar otra publicación, lo hicieron disponible en el internet.También disputaron que Winterberg estaba escribiendo en "el estilo paranoico" (según ha sido presentado por Richard Hofstadter) y haciendo vagas acusaciones de conspiración.Después indican que probablemente existe una explicación "no paranoica" para la parte faltante de la página.La declaración también decía que Winterberg aparentemente había indicado que estaba "personalmente ofendido" por la respuesta original, y que el "Instituto Max Planck para la Historia de la Ciencia había decidido reemplazar la respuesta original más larga a su ensayo con esta versión abreviada".