1918年，当选为美国艺术与科学学院院士；同年，当选为美国国家科学院院士。

1921年，登上马特洪峰。

1932年，获得诺贝尔化学奖，是第一个获得诺贝尔奖的工业化学家；同年，担任通用电气公司的研究实验室副主任。

1934年，偕夫人环球之旅，期间途中到访中国。

1935年，被选为斯克内克塔迪市议会议员候选人。

1950年，退休后继续担任通用电气公司的顾问。

1957年8月16日，因突发心脏病在马萨诸塞州的伍兹霍尔去世，享年76岁。

欧文·朗缪尔最早的成就之一是在照明领域。在威廉·柯立芝博士研制出钨丝拉丝白炽灯之后，欧文·朗缪尔进一步研制一种改进的灯——一种充气灯，非真空灯，提高了照明效率。充气灯取代了弧光灯，通过提高效率增加了电力照明的使用，后来的白炽灯虽然都做了不同程度的改进改进，但威廉·柯立芝的钨丝和欧文·朗缪尔的气体填充仍然是白炽灯的两个基本元素。

1916年，欧文·朗缪尔创造了朗缪尔方程，它已成为研究表面化学的重要数学工具。这个方程帮助人们理解当介质处于给定的浓度或压力和固定的温度时，分子是如何覆盖在固体表面上的。当分子以单层覆盖表面时，只有一定数量的剩余的空白空间会根据压力被填充满。

欧文·朗缪尔引入了电子温度的概念，并于1924年发明了用热离子探针（现在称为朗缪尔探针）测量温度和密度的诊断方法，并在等离子体物理学中得到广泛应用，通过测量偏置探头尖端的电流与偏置电压的关系来确定局部等离子体的温度和密度。欧文·朗缪尔发明了氢原子焊接工艺——AHW，AHW温度达到4000°C，高温使铬和铝熔化成为可能，该工艺在氢气中使用两个钨电极，气体气氛保护金属不受地球大气中氧气和其他气体的污染，通常在焊接中，会加入“助焊剂”用来去除杂质和防止氧化物形成，使用AHW减少了助焊剂的使用。

第一次世界大战后，欧文·朗缪尔定义了价壳层和同位素的现代概念。欧文·朗缪尔和凯瑟琳·布洛杰特一起研究薄膜和表面吸附，他们引入了单层（一个分子厚度的材料层）的概念和描述这种表面的二维物理学，他们开发的分子涂层从《乱世佳人》开始应用于胶片相机，这种涂层也用于飞机部件，使机翼表面不易结冰。

在第二次世界大战期间，欧文·朗缪尔致力于进一步开发保护烟幕和飞机机翼除冰的方法。这项研究使他发现，将干冰和碘化物引入足够潮湿的低温云中可以诱导降水，从而在一定程度上控制天气。人工降雨后来在世界各地得到广泛应用。

欧文·朗缪尔的相关研究对世界上第一个高真空电子管和第一个高发射电子管阴极的发明起了推动作用。

欧文·朗缪尔从20世纪10年代初加入通用电气公司至40年代末退休的40年左右的时间里发表了200多篇学术论文，对许多科学问题进行了研究，例如：“气体中的对流和热传导定律”（1912年），“高真空中空间电荷和残余气体或热电子流的影响”（1913年），“固体和液体的构成和基本性质”（1916年），“冷凝泵：高真空泵的改进形式”（1916年），“电子在原子和分子中的排列”（1919年），“表面的化学反应”（1921年），“钍化钨丝的电子发射”（1921年），“原子氢弧焊”（1926年），“气体排放中的收集器理论”（1926年），“弧等离子体的一般理论”（1929年），“钨上的氧薄膜”（1931年），“表面化学”，“蛋白质的合成膜及其性质”（1937年），“水通过水的压缩单层蒸发速率”（1943年），“层云干冰播种效应的研究”（1948年）。

欧文·朗缪尔于1919年出版了《The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules（电子在原子和分子中的排列）》，该著作建立在吉尔伯特·路易斯的立方体原子理论和瓦尔特·科塞尔（Walther Kossel）的化学键理论基础上，概述了“同心圆原子结构理论”。

欧文·朗缪尔于1927年参加了在比利时布鲁塞尔举办的索尔维物理学会议。

欧文·朗缪尔在通用电气公司工作期间获得了63项专利。

凯瑟琳·布洛杰特（Katharine Blodgett）：她加入通用电气后由欧文·朗缪尔指导，是通用电气聘请的第一位女科学家。她早期对木炭特性的一些研究增强了防毒面具和烟幕的效果；发明了非反射镜片（布洛杰特玻璃），第二次世界大战期间应用在间谍飞机的相机和潜艇的潜望镜中，后来应用于放映机和相机，为战后电影业注入了活力；她还发明了一种为飞机机翼除冰的技术，使飞行员能够在恶劣条件下飞行。

欧文·朗缪尔的父亲查尔斯·朗缪尔来自苏格兰家庭，从事保险业务，母亲赛迪·朗缪尔是伦特家族的后裔，他们育有四个儿子，欧文·朗缪尔排在第三。

欧文·朗缪尔于1912年与马里恩·梅瑟罗结婚，他们育有一子肯尼斯和一女芭芭拉。

欧文·朗缪尔的喜欢登山、滑雪、飞行运动。

他（欧文·朗缪尔）在化学方面，对反应机理的兴趣使他研究了结构和价，并为共享电子的路易斯理论的发展做出了贡献（In chemistry，his interest in reaction mechanism caused him to study structure and valence，and he contributed to the development of the Lewis theory of shared electrons）。（诺贝尔奖评）

欧文·朗缪尔是美国著名的化学家和物理学家，在表面化学、化学工程和原子物理学领域做出了重大贡献（Irving Langmuir was a renowned American chemist and physicist who made significant contributions to the fields of surface chemistry，chemical engineering，and atomic physics）。（观察者之声（Observer Voice）评）

无论是学术界还是工业界，很少有科学家能像1932年诺贝尔化学奖得主欧文·朗缪尔博士那样对科学进步做出如此多、如此重大的贡献（Few scientists，in either university or industry，have made as many，and as significant，contributions to scientific progress as did Dr. Irving Langmuir，the 1932 Nobel Prize winner in chemistry）。（美国国家科学院评）

除了是一位伟大的科学家和工程师之外，欧文·朗缪尔还以其全面的个性和爱好而闻名。他是20世纪最有魅力的工程师之一（ In addition to being a great scientist and engineer Langmuir was known for his well rounded personality and hobbies.He is one of the 20th century's most fascinating engineers）。（爱迪生科学技术中心评）

1964年，通用电气基金会设立了欧文·朗缪尔化学物理学奖，本着欧文·朗缪尔的精神，表彰和鼓励化学和物理学领域杰出的跨学科研究。。《 The American Chemical Society Journal》（科学杂志）设立朗缪尔奖，由美国化学学会胶体和表面化学分会每年在美国化学学会全国会议上颁发，第一届是1979年。

美国新墨西哥州索科罗附近的朗缪尔大气研究实验室（Langmuir Laboratory for Atmospheric Research）以欧文·朗缪尔的名字命名。

琳达·霍尔图书馆（Linda Hall Library）将欧文·朗缪尔学术著作的副本整理成《欧文·朗缪尔文集》，共12卷，于1962年出版。

欧文·朗缪尔是1999年美国公共电视台纪录片《朗缪尔的世界》的专题人物，该纪录片由他的孙子罗杰·萨默海斯执导。

美国化学学会将他们旗下的一个期刊定名为《Langmuir》，第一期于1985年1月出版。

1976年，欧文·朗缪尔在斯克内克塔迪（Schenectady）的故居被选入美国国家史迹名录。