Il est notamment connu pour ses contributions à la recherche sur le mimivirus, qui ont ouvert un champ complètement inexploré37, celui des girus47. Ses découvertes scientifiques sont récompensées par le Grand Prix Inserm en 201036, décerné pour l'ensemble de ses travaux sur les agents pathogènes et sa co-découverte des virus géants, et le prix de la fondation Louis D. (Institut de France) en 2015 pour son étude sur le répertoire des microbes du tube digestif et l'évolution de son activité antibiotique47,48,49.
Chercheur iconoclaste et prolifique35, il fait partie, en 2015, des chercheurs français les plus cités dans la communauté scientifique internationale, selon la Highly Cited Researcher list de Clarivate Analytics50,51.
« L'un des meilleurs infectiologues de la planète », selon Le Point52, « ponte de la recherche »53, Raoult est connu pour avoir fait évoluer, en collaboration avec son équipe, via leurs nombreux essais cliniques et leurs brevets54, la science des bactéries de manière significative55. Le site américain Expertscape spécialisé dans le référencement de médecins experts56 le classe 1er au monde pour les maladies transmissibles en 202057,58.
Didier Raoult est reconnu comme un spécialiste en matière de maladies infectieuses et tropicales59.
Hommage scientifique, le genre de protéobactéries Raoultella, de la famille des entérobactéries, a été nommé par ses équipes en référence au chercheur, éponyme60,61.