Está reconocido (junto con Robert Noyce) como el inventor del circuito integrado o microchip.
El inventor del circuito integrado monolítico, se declaró sorprendido de que se le otorgara en 2000 el Premio Nobel de Física, que compartió con Herbert Kroemer y con el ruso Zhores Ivanovich Alferov.
“Yo creí entonces que el microprocesador sería importante, pero no podía imaginar en qué forma crecería la industria electrónica debido a él”, agregó.
Kilby comenzó su carrera en 1947 en Globe Union, Milwaukee y trabajó en el desarrollo de circuitos de base cerámica y matriz para los artefactos electrónicos.
[6] En 1982 y 1989, recibió la Medalla Holley de la American Society of Mechanical Engineers (ASME).
Kilby recibió el Golden Plate Award de la American Academy of Achievement en 1970[9] y fue co-receptor del primer Charles Stark Draper Prize de la NAE en 1989.