籍，开始睁眼看纷繁的世界。1928年波普尔获得哲学博士学位后，成为一名中学教师。任教期间，他完成了《研究的逻辑》一书。第二次世界大战期间，为逃避纳粹迫害移居英国，波普尔加入了英国国籍。
1934年完成的《研究的逻辑》，标志着批判理性主义的形成，并成为西方科学哲学最重要的学派。全书改变了人们总是认为科学知识来自经验事实，科学规律是对经验进行归纳的结果，这一支配了人类几千年的理论。他提出一系列无可辩驳的命题对这一“真理”进行了猛烈地攻击：“从单称陈述中根本不能归纳出普遍陈述，因此归纳法是无效的。”“观察和实验不是科学的来源和基础，理论先于观察，是大胆的猜测，理论根源于灵感。”“根本不能证实某一理论的真假，理论只能证伪，即证明为假。因此人们永远不能认识真理，只能探索真理。”
1945年，波普尔完成了《开放社会及其敌人》，这部著作是其社会哲学方面的代表作，出版后轰动了西方哲学界和政治界。
20世纪50年代，波普尔提出了“三个世界”的理论，他认为存在着三个世界：“第一世界”指所有物理的对象和状态；“第二世界”指个人的心理素质、意识状态、主观经验等精神世界；“第三世界”最具创造性，指称人类精神活动的产物，即思想内容的世界或客观意义上的观念世界，或可能的思想客体的世界，它包括客观的知识和客观的艺术作品。构成这个世界的要素很广泛，有科学问题、科学理论、理论的逻辑关系、故事、解释性神话、工具等等。波普尔认为这三个世界都是实在的，它们之间有直接（“世界一”和“世界二”）或间接（“世界一”和“世界三”）的关系和影响。他认为“世界三”既是人类理智活动的产物，同时又是超人类的，其自身有一定的独立性；“世界三”只是在其起源上是人造的，一旦存在就开始有其自己的生命；一个“世界三”的对象可以引导人们去生产其他的“世界三”的对象。
波普尔的思维触角遍及哲学、科学、政治学、社会学、艺术学等广泛的学科领域，并取得了举世瞩目的成就。波普尔被认为是西方思想界继柏拉图、黑格尔之后建立了自己完整的庞大的理论体系的又一人。他的主要著作还有《客观知识》、《历史决定论的贫困》、《无尽的探索——卡尔·波普尔自传》等。由于他在学术上的成就，1965年被英国皇室授予爵士称号。他还是英国科学院和美国艺术科学院的院士。