Logika az áramkörökben
Már 1937-es szakdolgozatában megmutatta, hogy a relés elektromos áramkörök a Boole-logika szerint is számolhatnak, vagyis az igen és a nem értékekkel. Ezzel megalapozta az összes digitális áramköri lapka tervezését.
A bit és a csatorna határa
1948-ban publikálta információelméletét a Bell Labsnál. Bevezette a bitet mint az információ alapegységét, és kiszámította, milyen legnagyobb sebességgel lehet megbízhatóan adatot küldeni egy adott csatornán. Ehhez a Shannon-határhoz próbálnak minél közelebb kerülni a mérnökök minden modemnél, Wi-Fi-nél és mobilhálózatnál.
Titkosírás, sakk és zsonglőrködés
Shannon írt egy alapvető dolgozatot a titkosításról is, amelyre a modern kriptográfia épül, 1950-ben pedig egy cikket arról, hogyan lehet egy számítógépet sakkozásra programozni. Megépítette a Theseus nevű elektronikus egeret, amely megtanult eligazodni egy labirintusban, szabadidejében pedig egykerekű biciklizett és zsonglőrködött.