Ha desempeñado un papel importante en la aclaración de las interconexiones entre la física y la información, particularmente en el ámbito de la computación cuántica, pero también en los autómatas celulares[2]​ y la computación reversible.

Posteriormente trabajó en Harvard durante un año para James Watson como asistente de enseñanza sobre el código genético.

Conocido como protocolo BB84, el sistema se basa en la superposición de estados ortogonales, de tal manera que resulta imposible intervenir la comunicación sin que emisor y receptor se enteren.

En 1993, Bennett y Brassard, en colaboración con otros, descubrieron la teletransportación cuántica, un efecto en el que la información completa en un estado cuántico desconocido se descompone en información puramente clásica y correlaciones puramente no clásicas de Einstein-Podolsky-Rosen (paradoja EPR), enviado a través de dos canales separados y luego reensamblado en una nueva ubicación para producir una réplica exacta del estado cuántico original que fue destruido en el proceso de envío.

En 2017 recibió la Medalla Dirac del ICTP y en 2018 el Premio Wolf de Física.