Акрамя работ, звязаных з атамным узбраеннем, Тэлер займаўся даследаваннямі ў галіне квантавай механікі, ядзернай фізікі, спектраскапіі шмататамных малекул, фізічнай хіміі, фізікі касмічных прамянёў і элементарных часціц.