卢卡斯在卡内基工学院的第一年，花了不少时间学习动态系统和在时间过程中优化的数学，并设法看一看这些方法如何可以最好地用于经济问题。那几年，卡内基—梅隆有一群杰出的经济学家对动力学和预期的形成有兴趣，卢卡斯也是其中之一。他在那时与雷纳德·莱普英合作进行项目研究，他还与爱德华·普里斯科特合作完成了一个不完全竞争产业的动力学的理论项目。并写了一篇《不确定下的投资》的文章。在此期间，卢卡斯的经济动力学的全部观点逐渐成形。
以后，卢卡斯又对萨缪尔森的一个货币经济的交叉各代模型产生兴趣。他的观点集中反映在1970年完成、1972年发表的《预期和货币中性》的文章中。这篇文章是他的代表作，货币中性是他获得诺贝尔奖的演讲主题之一。1995年5月，在明尼亚波列斯联邦准备银行的赞助下，还为此文专门组织了一个25周年的纪念会。
1974年卢卡斯回芝加哥教书。1980年成为芝加哥的约翰·杜威有优异贡献教授。1995年10月10日，瑞典皇家科学院宣布，把该年度的诺贝尔经济学奖授予美国芝加哥大学教授罗伯特·卢卡斯，以表彰他对“理性预期他假说的应用和发展”所作的贡献。他的研究，“改变了宏观经济的分析，加深了人们对经济政策的理解”，并为各国政府制订经济政策提供了崭新的思路。
卢卡斯从70年代初起，率先将理性预期假说成功地运用于宏观经济分析，开创并领导一个新的宏观经济学派——理性预期学派，或新古典宏观经济学派。直到获奖前，卢卡斯在宏观经济模型构造、计量方法、动态经济分析以及国际资本流动分析等方面都作出了卓越的贡献。（理性预期，是指经济当事人为了避免损失和谋取最大利益，设法利用一切可以取得的信息，来对所关心的经济变量在未来的变动状况作出尽可能准确的预计。）
罗伯特·卢卡斯的主要著作及论文：
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