Suốt các năm tiếp theo ông công tác tại nhiều trường đại học khác nhau và trở thành nhà khoa học xuất sắc. Năm 1888, ông được bổ nhiệm làm giáo sư vật lý và là giám đốc Viện Vật lý của Đại học Würzburg. Vào ngày 8 tháng 11 năm 1895, ông đã khám phá ra sự bức xạ điện từ, loại bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn (10 pm < lamda < 10 nm) mà ngày nay chúng ta được biết đến với cái tên tia x-quang hay tia Röntgen. Nhờ khám phá này ông trở nên rất nổi tiếng. Năm 1901 ông được nhận giải Nobel Vật lý lần đầu tiên trong lịch sử.

Tối ngày 8 tháng 11 năm 1895, sau khi rời phòng thí nghiệm một quãng, sực nhớ quên chưa ngắt cầu dao điện cao thế dẫn vào ống tia cathode, Wilhelm Conrad Röntgen quay lại phòng và nhận thấy một vệt sáng màu xanh lục trên bàn tuy phòng tối om.

Với đầu óc nhạy bén, đầy kinh nghiệm của một nhà vật lý học, việc này đã lôi cuốn ông và 49 ngày sau ông liên tục ở lỳ trong phòng thí nghiệm, mỗi ngày ông chỉ ngừng công việc nghiên cứu ít phút để ăn uống, vệ sinh và chợp mắt nghỉ ngơi vài giờ. Nhờ thế, ông đã tìm ra tính chất của thứ tia bí mật mà ông tạm đặt tên là tia X và mang lại cho ông giải Nobel về vật lý đầu tiên vào năm 1901.

Bức xạ X (bao gồm tia X hay X-ray) là một dạng của sóng điện từ. hầu hết tia X có dải bước sóng trong khoảng từ 0,01 đến 10 nano mét tương ứng với dãy tần số từ 30 Petahertz đến 30 Exahertz (3×1016 Hz to 3×1019 Hz) và có năng lượng từ 120 eV đến 120 keV. Bước sóng của nó ngắn hơn tia tử ngoại nhưng dài hơn tia gamma. Trong nhiều ngôn ngữ, bức xạ X được gọi là bức xạ Röntgen, được đặt tên theo nhà khoa học Đức / Hà Lan Wilhelm Röntgen, ngay sau khi ông khám phá ra một loại bức xạ mà chưa ai biết đến.

Các tia X có năng lượng photon cao (trên 5-10 keV, bước sóng dưới 0,2-0,1 nm) được gọi là tia X cứng, những tia X có năng lượng thấp được gọi là tia X mềm. Do có khả năng đâm xuyên, các tia X cứng được sử dụng rộng rãi để nhìn thấy hình ảnh bên trong các vật thể, thường được dùng để chụp X quang trong y tế và kiểm tra hành lý tại an ninh sân bay. Thuật ngữ X-quang được sử dụng để chỉ một hình ảnh được tạo bởi tia X. Vì các bước sóng của tia X cứng tương đương với kích thước của các nguyên tử, nó rất hữu ích để xác định các cấu trúc tinh thể bằng tinh thể học tia X. Ngược lại, tia X mềm bị hấp thụ dễ dàng trong không khí; độ dài suy giảm khoảng 600 eV (~ 2 nm). Các tia X trong môi trường nước nhỏ hơn 1 micromet.

Theo Liên Minh Kỷ  Lục Thế Giới (Worldkings.org)