Il a notamment développé le chlorochromate de pyridinium, un réactif employé en chimie organique pour oxyder les alcools primaires et secondaires respectivement en aldéhydes et cétones.
Autres réactions mises au point par Corey :
- réduction de Corey-Bakshi-Shibata (réduction CBS): une méthode pour faire des alcools asymétriques
- réaction de Corey-Fuchs : une méthode pour faire des acétylènes
- réaction de Corey-Kim : oxydation d'un alcool à un aldéhyde
- réaction de Corey-Winter : synthèse d'olefines
- réaction de Corey-Chaykovky : homologation de carbonyles et synthèse d'époxydes par un ylure de soufre