約翰·巴�。↗ohn Bardeen），物理系教授，與布拉頓（W. H. Brattain）、肖克利（W. Shockley）發(fā)明晶體管，共享1956年諾貝爾物理學獎；與利昂·庫珀（Leon Cooper）、約翰·施里弗（John Schrieffer） 創(chuàng)立低溫超導理論（BCS），共同獲得1972年諾貝爾物理學獎；約翰·巴丁成為有史以來首位在同一領域（固體物理學）中兩次獲得諾貝爾物理學獎的科學家；在伊利諾伊大學任教從1951年直到1991年去世。

杰克·基爾比（Jack Kilby），集成電路（IC）的兩位發(fā)明人之一，共享2000年獲得諾貝爾物理學獎，集成電路被譽為信息時代最為重要的發(fā)明之一；1947年獲伊利諾伊大學理學學士。

安東尼·萊格特（Anthony J. Leggett），物理系教授，因超導體和超流體理論的開拓性貢獻，與Alexei A. Abrikosov及Vitaly L. Ginzburg共獲2003年諾貝爾物理獎；1983年成為伊利諾伊大學教員。

保羅·勞特伯（Paul C. Lauterbur），化學系教授，因磁共振可視化不同結構的開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)，與彼得·曼斯菲爾德（Peter Mansfield）共獲2003年諾貝爾生理學和醫(yī)學獎；1985年成為伊利諾伊大學教員。

羅莎琳·薩斯曼·耶洛（Rosalyn Sussman Yalow），醫(yī)學物理學家，因開發(fā)多肽類激素的放射免疫分析法，而共享1977年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，是獲得諾貝爾獎的第二個女科學家；獲伊利諾伊大學1942年理學碩士、1945年理學博士。

愛德華·阿德爾伯特·多伊西（Edward Adelbert Doisy），生物化學家，由于發(fā)現(xiàn)維生素K以及其結構和生理作用，而與亨利克·達姆（Henrik Dam）共享1943年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎；獲伊利諾伊大學1914年文科學士、1916年理學碩士。

文森特·迪維尼奧（Vincent du Vigneaud），生物化學家，首次合成了多肽激素，獲1955年諾貝爾化學獎。是伊利諾伊大學1923年理學學士、1924年理學碩士，并于1929－1932年在該校任教。

羅伯特·W·霍利（Dr. Robert W. Holley），生物化學家，因闡明了連結丙氨酸與DNA的精確結構，獲1968年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎；是伊利諾伊大學1942年化學學士。

埃德溫·克雷布斯（Edwin Gerhard Krebs），生物化學家，1992年與他的合作者埃德蒙·費希爾被授予諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，以表彰他們關于蛋白質可逆磷酸化作為一種生物調節(jié)機制的研究；是伊利諾伊大學1940年文學士。

波利卡普·庫施（Polykarp Kusch），物理學家，因電子磁矩的精確測量而共享1955年諾貝爾物理學獎；是伊利諾伊大學1933年理學碩士、1936年理學博士。

利昂·庫珀（Leon N Cooper），低溫超導理論（BCS）創(chuàng)立者之一，與教授約翰·巴�。↗ohn Bardeen）、校友約翰·施里弗（John Schrieffer）共同獲得1972年諾貝爾物理學獎；1955－1957年在伊利諾伊大學任研究員。

約翰·施里弗(John Schrieffer)，物理學家，低溫超導理論（BCS）創(chuàng)立者之一，與約翰·巴�。↗ohn Bardeen）、研究員利昂·庫珀（Leon Cooper）共同獲得1972年諾貝爾物理學獎；是伊利諾伊大學1954年理學碩士、1957年理學博士，并于1959－1962年在該校物理系任教

菲利普·夏普（Phillip Allen Sharp），遺傳學家與分子生物學家，因為發(fā)現(xiàn)斷裂基因而共享1993年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎；是伊利諾伊大學1969年化學博士。

漢密爾頓·史密斯（Hamilton Smith），生物化學家，因發(fā)現(xiàn)了限制性內切酶及其在分子遺傳學中的應用，共享1978年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎；1948年畢業(yè)于伊利諾伊大學高中，并于1948－1950年在該大學學習。

溫德爾·梅雷迪思·斯坦利（Wendell Meredith Stanley），化學家，因酶制備和病毒蛋白質純化的貢獻，共享1946年獲諾貝爾化學獎；是伊利諾伊大學1927年理學碩士、1929年理學博士。

埃利亞斯·科里（Elias Corey），因有機合成理論和方法的發(fā)展，獲1990年諾貝爾化學獎；1951－1959年在伊利諾伊大學化學系任教。

默里·蓋爾曼（Murray Gell-Mann），因在發(fā)現(xiàn)有關基本粒子及其相互作用類別方面的貢獻，獲得1969 年諾貝爾物理學獎；是伊利諾伊大學1951年的博士后研究員，并于1952－1953年在該校任客座研究教授。

列昂尼德·赫維茨（Leonid Hurwicz），因奠定了機制設計理論的基礎，與Eric S. Maskin及Roger B. Myerson共享2007年諾貝爾經濟學獎；1949－1951年在伊利諾伊大學經濟系任教。

彼得·曼斯菲爾德（Sir Peter Mansfield），因磁共振可視化不同結構的開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)，與教授保羅·勞特伯（Paul C. Lauterbur）共獲2003年諾貝爾生理學和醫(yī)學獎；1962－1964年在伊利諾伊大學任研究員。

薩爾瓦多·盧里亞（Salvador Luria），因發(fā)現(xiàn)病毒遺傳復制機制，與Max Delbruck and Alfred Hershey共獲1969年諾貝爾生理學和醫(yī)學獎；1950－1959年任伊利諾伊大學細菌學教授。

魯道夫·馬庫斯（Rudolph Marcus），因有助于解釋植物光合作用的分子間電子轉移的理論貢獻，贏得1992年諾貝爾化學獎；1964－1978年在伊利諾伊大學擔任化學系教員，并在此期間完成他的大部分獲獎研究。

弗朗哥·莫蒂利亞尼（Franco Modigliani），因個人理財和企業(yè)融資的兩個主要理論，贏得1985年諾貝爾經濟學獎；1948－1952年在伊利諾伊大學擔任教員。

菲利普·安德森（Philip Anderson），因磁和無序系統(tǒng)電子結構的基本理論研究，與John Van Vleck及Nevill Mott分享1977年諾貝爾物理學獎；1940年畢業(yè)于伊利諾伊大學高中。

詹姆斯·托賓（James Tobin），因投資組合選擇理論，獲1981年諾貝爾經濟學獎；1935年畢業(yè)于伊利諾伊大學高中。

2007政府間氣候變化小組伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校團隊。2007年諾貝爾和平獎共同授予戈爾和政府間氣候變化小組（IPCC），因為他們在建立和大力傳播人為氣候變化知識并為抵消這種變化采取基礎措施方面做出了努力。伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校大氣科學系的八位教員和研究科學家參加IPCC工作，并被該組織公認對獲諾貝爾獎作出重要貢獻，其中Donald Wuebbles和Michael Schlesinger兩教授因他們在工作中的領導角色被IPCC頒發(fā)特別證書。