Ha realizado investigaciones en teoría de calibres, teoría de cuerdas, instantones, agujeros negros, interacciones fuertes y muchos otros temas.
Fue galardonado con el Premio Sakurai en 2000 ("Por su formulación clásica del grupo de renormalización, sus contribuciones a la física instantánea y a la teoría de monopolos y cuerdas") [1] y la Medalla Dirac en 2004.
Callan recibió su doctorado en física en 1964 después de completar una tesis doctoral titulada "Modelos cosmológicos esféricamente simétricos".
Los estudiantes incluyen a Vijay Balasubramanian, William E. Caswell, Peter Woit, Igor Klebanov y Juan Maldacena.
Callan ha sido miembro del grupo asesor de defensa JASON desde 1968 y fue presidente del grupo de 1990 a 1995.