Физик, астрофизик, академик АН СССР (1958), один из создателей атомной бомбы (1949) и водородной бомбы (1953) в СССР, один из основателей макроскопической кинетики. Внёс огромный вклад в развитие теории горения.
В 1939-1941 гг. совместно с
Ю.Б. Харитоном впервые осуществил расчёт цепной реакции деления урана.
С 1960-х годов занимался теоретической астрофизикой.
Разработал теорию строения сверхмассивных звезд с массой до миллиардов масс Солнца и теорию компактных звездных систем. Изучал свойства "черных дыр" и процессы, протекающие в их окрестностях. Исследовал начальные стадии космологического расширения Вселенной. Создал теорию роста возмущений в "горячей" Вселенной, рассмотрел некоторые проблемы, связанные с возникновением галактик в результате гравитационной неустойчивости этих возмущений.
Трижды Герой Социалистического Труда (1943, 1949, 1956), четырежды удостоен Сталинской премии (1943, 1949, 1951, 1953), лауреат Ленинской премии (1957).
Скончался Я.Б. Зельдович 2 декабря 1987 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (10 уч. 4 ряд).