Charpak var från 1959 verksam vid CERN, Genève. Han tilldelades 1992 års Nobelpris i fysik för sin uppfinning och utveckling av partikeldetektorer, särskilt flertrådsproportionalkammaren. Den senare, som är en vidareutveckling av proportionalräknaren, har också kommit till användning inom kemin, biologin och medicinen.