威腾物理学家的身份曾引起许多数学家对他数学工作的疑虑，但阿蒂亚据理力争，他认为很少数学家具有威腾的数学能力。威腾的目标是建立大统一理论，他的方法很大程度是拓扑的，特别是他对莫尔斯理论、德.拉姆（de Rham）和霍奇（Hodge）理论，尤其是指标定理给出新的表述及证明。他给出威腾不变量，结果以琼斯不等式、弗洛尔(A.Floer)不变量和唐纳森不变量为其特殊情形。1990年代威腾的工作更为辉煌：一是在1994年同塞伯格（N.Seiberg）引入塞伯格—威腾不变量，这通过解线性方程可以计算的不变量使得过去许多不变量相形见绌。二是在1998年建立M理论、统一不同形式的弦论成为完整的框架。他已经发表200多篇论文，被誉为当代最有影响的物理学家之一。