В 1972 году ученый вместе со своими учениками-коллегами был удостоен Ленинской премии. В этом же году Жорес Иванович стал профессором Л ЭТИ, а в следующем – заведующим базовой кафедрой оптоэлектроники (ЭО) на факультете электронной техники ФТИ. В 1988 году Ж. И. Алфёров организовал в Санкт-Петербургском политехническом институте физико-технический факультет и стал его деканом.
Работы Алфёрова 90-х годов XX века были посвящены исследованиям свойств наноструктур пониженной размерности: квантовых проволок и квантовых точек.
10 октября 2000 года Нобелевский комитет по физике присудил Нобелевскую премию 2000 года Жоресу Ивановичу Алфёрову, Херберту Крёмеру и Джеку Килби за «их базовые работы в области информационных и коммуникационных систем». Конкретно Алфёров и Крёмер получили премию «за разработку полупроводниковых гетероструктур, которые используются в сверхбыстрых микроэлектронных компонентах и оптоволоконной связи».
Своими работами все три лауреата значительно ускорили развитие современной техники, в частности Алфёров и Крёмер открыли и разработали быстрые и надежные опто– и микроэлектронные компоненты, которые сегодня используются в самых различных областях.
Денежную премию в 1 млн долларов ученые разделили между собой в таких пропорциях: Джек Килби за свои работы в области интегральных схем получил половину премии, а другая половина была поровну разделена между Алфёровым и Крёмером.
В своей презентационной речи, произнесенной 10 декабря 2000 года, профессор Шведской королевской академии наук Торд Клесон проанализировал главные достижения трех великих ученых. Свою нобелевскую лекцию Алфёров прочитал 8 декабря 2000 года в Стокгольмском университете на отличном английском языке и без конспекта.
В 1967 году Жорес Алфёров женился на Тамаре Георгиевне Дарской, дочери известного актера. Его жена некоторое время работала под руководством академика В. П. Глушко в Москве. Влюбленные люди около полугода летали друг к другу из Москвы в Ленинград и обратно, пока Тамара не согласилась переехать в Ленинград.
В свободное от науки время ученый интересуется историей Второй мировой войны.
Уже в довольно позднем возрасте Алфёров начал свою карьеру политика. В 1989 году он был избран народным депутатом СССР, входил в Межрегиональную депутатскую группу. После развала Союза он не забросил свою политическую деятельность.
Осенью 1995 года знаменитый ученый был включен в качестве кандидата в общефедеральный список избирательного объединения «Всероссийское общественно-политическое движение “Наш дом – Россия”». По результатам голосования по общефедеральному округу он был избран депутатом российской Государственной думы второго созыва (с 1995 года), а через некоторое время стал членом комитета по образованию и науке (подкомитет по науке).
В 1997 году Алфёров был включен в состав Научного совета Совета безопасности Российской Федерации.
В 1999 году Жорес Иванович был избран депутатом Государственной думы РФ третьего созыва. Ученый был членом фракции КПРФ, наследницы КПСС, в которой Алфёров состоял с 1965 года по август 1991 года. Кроме того, ученый был членом бюро Ленинградского обкома КПСС в 1988–1990 годах, делегатом XXVII съезда КПСС.
В настоящее время Алфёров по-прежнему заядлый коммунист и атеист.
Из-под пера Алфёрова вышло более 350 научных статей, три фундаментальные научные монографии. Он имеет более 100 авторских свидетельств на изобретения. Ученый является главным редактором «Журнала технической физики».
В 1972 году Алфёров был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, в 1979 году – академиком, в 1990 году он стал вице-президентом АН СССР, в 1991 году – академиком Российской академии наук (РАН) и ныне является ее вице-президентом.
Параллельно Алфёров занимает должности председателя президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН (с 1989 года), директора Центра физики наногетероструктур, председателя Международного фонда им. М. В. Ломоносова для возрождения и развития фундаментальных исследований в области естественных и гуманитарных наук, члена бюро отделения физических наук РАН, члена секции общей физики и астрономии отделения физических наук РАН, директора физико-технического института РАН (с 1987 года).
На всех своих должностях Алфёров занимает активную позицию. Его рабочий график расписан на месяц вперед.
Кроме Нобелевской премии ученый был награжден различными медалями и премиями, среди которых стоит выделить золотую медаль им. Стюарта Баллантайна Франклиновского института (США, 1971), премию «Хьюлетт-Паккард» Европейского физического общества, Международную премию симпозиума по арсениду галлия (1987), золотую медаль X. Велькера (1987), премию им. А. Ф. Иоффе РАН (1996), Общенациональную неправительственную Демидовскую премию РФ (1999), премию Киото за передовые достижения в области электроники (2001).
Также ученый был удостоен Ленинской премии (1972), Государственной премии СССР (1984) и Государственной премии Российской Федерации (2002).