Mit knapp 17 Jahren, 1951, begann er ein Physik-Studium in Chicago. Seine Doktorarbeit machte er beim damals führenden Planetenwissenschaftler Gerard Kuiper.

Schließlich wechselte Sagan zur Cornell Universität im Bundesstaat New York. Sein Institut war an praktisch allen Planetenmissionen der NASA beteiligt.

Carl Sagan war es sehr wichtig, wissenschaftliche Fragen und Erkenntnisse über die Fachgrenzen hinaus zu diskutieren und in eine breite Öffentlichkeit zu tragen.

Er ist vor allem für seine Fernsehserie "Cosmos" bekannt, die mehr als 500 Millionen Menschen in rund 60 Ländern gesehen haben. Seine Novelle "Contact" wurde zur Grundlage des gleichnamigen Science Fiction-Films.

Darüber hinaus gehört Carl Sagan zu den Begründern der Astrobiologie und forschte viel über die Grundlagen des Lebens im Weltraum. Auf seine Initiative tragen die beiden Voyager-Sonden eine goldene Schallplatte mit Geräuschen und Bildern von der Erde – in der Hoffnung, dass irgendwann eine fremde Zivilisation die Botschaft entschlüsselt.

1990 regte Carl Sagan an, die Sonde Voyager Eins zurück Richtung Sonnensystem blicken zu lassen. Die Erde erscheint auf diesem Bild als "pale blue dot", wie er es nannte, als blasser blauer Punkt.

1996 ist Carl Sagan im Alter von 62 Jahren gestorben.