Po njem so dobila ime Van Allenova polja radiacije okoli Zemlje, ki so bila odkrita med tekmo med ZDA in Sovjetsko zvezo, kdo bo prej "osvojil" vesolje. Van Allen je znan kot izumitelj prvega ameriškega satelita Explorer 1, ki je odgovor na sovjetskega Sputnika, izstreljenega leto prej.

Pozneje je sodeloval pri razvoju raziskovalnih sond, kot so Mariner, Pioneer, Voyager, Galileo in Cassini. Bil je eden najostrejših nasprotnikov pošiljanja človeške posadke v vesolje.

Trdil je namreč, da zaradi težkih razmer, ki vladajo v vesolju, spoznanja in ugotovitve človeških posadk ne morejo biti boljša od spoznanj, ki jih lahko pridobijo avtomatski roboti.