Portano il suo nome il teorema di Rao-Blackwell (dimostrato da Blackwell nel 1947, successivamente ma indipendentemente da Rao) e il teorema di Blackwell-Renewal.
I suoi contributi scientifici riguardano la teoria dei giochi, la teoria della misura, la probabilità e la statistica.
È stato il settimo afro-americano a conseguire il Ph.D. in matematica, nonché l'unico a diventare p.es. presidente della Società Statistica Statunitense.
Nel 1979 ottenne il John von Neumann Theory Prize per la ricerca operativa.
Pubblicazioni On an equation of Wald in Ann. Math. Statistics, 1946 Bayes and minimax solutions of sequential decision problems in Econometrica, 1949 (coautori: K.J.Arrow e M.A.Girshick ) Infinite games and analytic sets in Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 1967 Ulam's redistribution of energy problem: collision transformations in Lett. Math. Phys., 1985, coautore: Richard Daniel Mauldin A non-measurable tail set. Statistics, probability and game theory in IMS Lecture Notes dell'Inst. Math. Statist., 1996, coautore Persi Diaconis
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