En 1901, se convirtió en el primer ganador del Premio Nobel de Física e inmediatamente transfirió el dinero del premio al Instituto de Física de la Universidad de Wichita para la compra de equipos. Según estadísticas incompletas, recibió no menos de 150 honores durante su vida y después de su muerte, por lo que es muy difícil evaluar los logros de Roentgen.
Los rayos roentgen son los primeros llamados "rayos penetrantes" descubiertos por el hombre y pueden penetrar algunas sustancias que la luz normal no puede penetrar. Cuando se descubrió por primera vez, Röntgen utilizó este rayo para tomar una fotografía de la mano de su esposa, mostrando la estructura de los huesos. Este descubrimiento causó inmediatamente una gran sensación y le valió a Roentgen un gran honor. El Premio Nobel se concedió por primera vez en 1901 y Röntgen ganó el Premio Nobel de Física por este descubrimiento.
El artículo original de Roentgen "A New X-Ray" se publicó 50 días después, el 28 de febrero de 1895 65438. 1896 65438 + 5 de octubre, un periódico austriaco informó sobre el descubrimiento de Roentgen. Después de que Röntgen descubriera los rayos X, la Universidad de Würzburg le otorgó un doctorado honoris causa en medicina. De 1895 a 1897 publicó tres artículos sobre rayos X. Roentgen fue muy riguroso en su erudición y hasta ahora no se han encontrado errores en sus artículos académicos.