Créer utile devient son obsession, il choisit ainsi l'informatique, « cette mécanisation de l'abstraction », et en particulier la cryptologie. En mathématiques sa spécialité – prouver que quelque chose est impossible – n'a « aucun intérêt pratique ». Mais en cryptologie « si on peut garantir que l'adversaire est dans l'impossibilité d'accéder à des données la preuve devient utile », résume-t-il. Il contribue dans les années 1970 à l'émergence en France d'une discipline jusqu'alors essentiellement anglo-saxonne, dont le souci principal est de sécuriser les échanges de données. David Naccache, ancien étudiant retourné à la recherche universitaire après un passage à Gemplus, assure qu'« il a fait école, c'est le père de la cryptologie française moderne. »
En 1999, une loi inspirée de son rapport confidentiel-défense sur la cryptologie rendu l'année précédente au gouvernement, en libère l'usage par les particuliers, après une longue résistance de la défense qui voulait conserver le monopole de cette technologie classée arme de guerre de deuxième catégorie.
Il a contribué à fonder le laboratoire, puis le département d'informatique, de l'ENS. Alors qu'il y était depuis 1992 professeur mis à disposition par l'Université Paris 7, il y a été titularisé en 2003. Il a écrit en 1998 un livre de vulgarisation sur la cryptographie, La Science du secret, publié aux Éditions Odile Jacob.