閔可夫斯基自1935年起曾先后在威爾遜山天文臺和帕洛瑪天文臺工作，主持了帕洛瑪天圖計劃。整個計劃在1948年到1958年間，完成了一套包括1872幅藍紅雙色照片在內(nèi)的北天深空照相星圖。1959年閔可夫斯基當選美國科學院院士。1961年，閔可夫斯基開始主持 加利福尼亞大學伯克利分校射電天文實驗室，直到1976年逝世。

閔可夫斯基仔細研究了 氣體星云，發(fā)展了使用物端棱鏡檢測行星狀星云的方法。他和美國天文學家 沃爾特·巴德一起研究了 超新星，根據(jù)光譜特征將它們分為I型超新星和II型超新星兩大類。閔可夫斯基還仔細觀測了蟹狀星云。 蟹狀星云是位于金牛座的一團無定形的膨脹氣體云。中國史書《宋會要》記載北宋欽天監(jiān)對公元1054年7月天宮星附近超新星爆發(fā)事件的觀測被認為是當今蟹狀星云形成的根源，閔可夫斯基等人的觀測研究有力地證明了這點。40年代末射電天文學興起后，閔可夫斯基主要從事射電源新星和 超新星的觀測研究。他認證出強射電源仙后座A是超新星遺跡，天鵝座A是遙遠的特殊超巨型橢圓星系，半人馬座A是近距的特殊橢圓星系，從而表明它們是能量主要集中在無線電波段的 射電星系。