Detlef van Vuuren is actief in verschillende onderzoeksprojecten en heeft verschillende door de EU gefinancierde projecten geleid. Hij had een coördinerende rol in de ontwikkeling van de Representative Concentration Pathways (RCP's) en de Shared Socioeconomic Pathways (SSP's), scenarios die nu worden gebruikt in de beoordelingen van het IPCC. Detlef van Vuuren heeft als (coördinerend) hoofdauteur deelgenomen aan diverse verkenningen en rapporten, zoals die van het IPCC, de Millennium Ecosystem Assessment en de Global Environmental Outlook van het UNEP. Voor zijn werk heeft Detlef van Vuuren de eerste IAMC Annual Award of Excellent Contributions to Integrated Assessment en in 2018 de Huibregtsenprijs ontvangen (de jaarlijkse prijs in Nederland voor vooraanstaand onderzoek met maatschappelijke relevantie). Detlef van Vuuren is tevens beloond met een ERC Onderzoeks-grant, voor onderzoek rond het behalen van Sustainable Development Goals (SDGs) in 2030.