萨根在美国NASA的“航海者”、“海盗”、“旅行者”、“伽利略”宇航探险计划中曾起到重要作用。为此，他荣获NASA颁发的特别科学成就奖、阿波罗成就奖；为表彰他在大众科学传播方面的工作，萨根还获得两次杰出公共服务奖。
萨根的著作《魔鬼出没的世界——科学，照亮黑暗的蜡烛》是他临终前的最后一部作品。当年便创下最佳畅销书第一名的记录。这是萨根诸多作品中比较全面地反应其思想的一部作品，广博的知识、犀利的思想、力透纸背的笔锋、鞭辟入里的分析和令人深省的启发，阐述了科学和非科学的区别，科学与伪科学的斗争。讴歌了历代科学家在人类思想启蒙中所做的贡献和给人类没带来的巨大幸福。全书充满理性思维、批判思想和科学精神。

20世纪60年代到70年代是太阳系“地理大发现”的黄金时代，萨根参与了许多行星探测器计划。他直接参与了水手号和海盗号火星探测器的研制，试图在火星上发现生命活动的迹象。在后来的先驱者和旅行者行星探测器计划中，萨根先后提出让探测器搭载镌刻有人类问候信息的金属板和金唱盘，后者就是广为人知的“地球之音”唱片。

扩展阅读：旅行者一号
【科学公园按语】：
宗教通常是国家政权保护下孳生伪科学的温室，尽管宗教为什么一定要起这样的作用实在没有道理可言。……在一些国家里，包括政府领导在内的几乎所有人都相信占星术和先知。但是这不是由于宗教简单灌输的结果，而是他们生活的文化环境的产物。这种文化中，所有人都对这类做法感到满意，而且这样的文化随处可见。
——卡尔·萨根《魔鬼出没的世界》