En 1946 il co-a fondé l'association atomique de scientifiques et en 1947 il a organisé "Atom Train", la première grande exposition sur des utilisations pacifiques et contre des applications militaires d'énergie nucléaire.

Rotblat a obtenu son Ph.D. de l'université de Liverpool en 1950 et son D.Sc. de l'université de Londres en 1953 ; de 1945 à 1949 il était directeur de recherche dans la physique nucléaire à l'université de Liverpool. Pendant ces années, son travail sur les émulsions photosensibles a contribué à la découverte du méson de pi. Il s'est alors tourné de plus en plus vers le biologique et des applications médicales de la physique nucléaire et de 1950 à 1976 il était professeur de la physique - maintenant honoraire - à l'université de Londres, à l'université médicale de l'hôpital de la rue Bartholomew, et physicien en chef de l'hôpital.

En 1955 Rotblat fut un des onze signataires du manifeste de Russell-Einstein lancé par Bertrand Russell et Albert Einstein, demandant à des scientifiques de chaque pays de se réunir pour trouver des moyens d'éviter la guerre nucléaire. Le manifeste a
invité des scientifiques du monde entier à écarter le danger des armes nucléaires jamais employées encore. Les signataires ont également adressé un appel pressant à tous les gouvernements pour comprendre que l'humanité s'était inscrite dans une nouvelle ère où les conflits devraient être réglés par des moyens paisibles. Pour lui, il ne peut y avoir aucun gagnant dans une guerre nucléaire.

En 1957 Rotblat fonda la conférence de Pugwash, prenant le nom du village canadien où la première réunion fut tenue. La conférence servaitt de forum aux chercheurs consacrés à supprimer les armes nucléaires et à trouver les solutions paisibles aux conflits internationaux. Joseph Rotblat est devenu le premier sécrétaire général de l'organisation. Sous son indefatigable conduite pendant 40 ans, Pugwash a mené le combat contre les armes nucléaires et a été un des premiers défenseur de la détente et du désarmement.

Les activités de Rotblat se sont étendues au delà de Pugwash. Il a consacré ses énergies apparemment sans limites en sensibilisant la communauté scientifique aussi bien que le public aux périls de la guerre nucléaire.

En 1958, il co-a fondé la campagne britannique pour le désarmement nucléaire. Il était l'initiateur et le membre du comité préparatoire du conseil de direction de l'institut de recherche international pour la paix de Stockholm. Il était un membre du groupe d'initiative qui a organisé le forum de scientifiques à Moscou . Il était le conseiller expert de la paix pour les Nations Unies durant l'année 1986. Il a aidé à établir une chaire des études sur la paix à l'université de Bradford. Il était un
participant au programme médical d'échange en angletere et en union soviétique. Il était co-fondateur et vice-président de l'association atomique des scientifiques de la Grande-Bretagne. Il est en grande partie à l'origine des rapports complets de 1984 et de 1987 de l'organisation mondiale de la santé sur les effets de la guerre nucléaire sur la santé et les services de santé.

Rotblat a immuablement défendu les diverses doctrines de la dissuasion nucléaire. Pour tous, il a articulé sa conviction : la sécurité durable du monde ne peut être éalisée seulement que par l'élimination des armes nucléaires et par le désarmement.

Il est l'auteur de plus de 300 publications - comprenant 20 livres - sur la physique nucléaire et médicale, la biologie du rayonnement, la commande des armes nucléaires, le désarmement, le mouvement de Pugwash et la responsabilité sociale des scientifiques. En 1995, cinquante ans après Hiroshima et Nagasaki, Joseph Rotblat et les conférences de Pugwash ont recus le prix Nobel pour la paix.