Townes uważał, że nauka nie stoi w sprzeczności z religią: różnice między naukami przyrodniczymi a religią są w większości przypadków sztuczne. Dziedziny te są bardzo sobie bliskie, jeśli popatrzymy na to, co w nich najistotniejsze. Był baptystą, członkiem Papieskiej Akademii Nauk.
Badania Charles Townes przyczynił się do skonstruowania pierwszego interferometru astronomicznego. Wraz z Arturem Leonardem Schawlowem opublikował w roku 1955 pracę Microwave Spectroscopy, która była przełomem w badaniach kosmosu w świetle podczerwonym. W latach 1966–1970 był przewodniczącym komitetu doradczego NASA programu księżycowego Apollo 11.
Nagrody Jest laureatem licznych nagród, między innymi: 1962 – John Carty Award, przyznanej przez National Academy of Science, 1964 – Nagrodę Nobla z dziedziny fizyki za fundamentalne prace w dziedzinie elektroniki kwantowej, które doprowadziły do skonstruowania oscylatorów i wzmacniaczy bazujących na zasadzie działania masera i lasera, 1982 – National Medal of Science, przyznany przez prezydenta Ronalda Reagana. 1998 – Nagroda Henry Norris Russell Lectureship przyznana przez American Astronomical Society. 2005 – Nagroda Templetona przyznawana za pobudzanie wiedzy o Bogu wśród całej ludzkości i przyczynianie się do rozwoju wiary i duchowości z uzasadnieniem, że Townes przyczynia się do usuwania