Es conocido por las contribuciones matemáticas que realizó junto a Adrien Douady en el campo de la dinámica compleja, incluido un estudio sobre el conjunto de Mandelbrot.

Uno de sus resultados más importantes es que el conjunto de Mandelbrot está conexo.

Su tesis se tituló Sur les sections analytiques de La Courbe Universelle de Teichmüller, fue publicada por la Sociedad Americana de Matemáticas.

Hubbard y su esposa, Barbara Burke Hubbard, escribieron el libro titulado Cálculo vectorial, álgebra lineal y formas diferenciales: un enfoque unificado.

También, ha publicado tres volúmenes de un libro sobre la teoría de Teichmüller y sus aplicaciones a cuatro teoremas revolucionarios de William Thurston.