הפרופסורים אריה ורשל ומייקל לוויט - שניהם בעלי אזרחות ישראלית, שזכו בפרס נובל לכימיה לשנת 2013, העלו את מניין הישראלים שזכו בפרס היוקרתי ל-12 בסך הכל. לשניים קדמו שלושה זוכים באותו התחום - כימיה, שניים בפרס נובל לכלכלה, שלושה בפרס נובל לשלום וישראלי אחד שזכה בפרס נובל לספרות.
פרופ' ורשל, בן קיבוץ שדה נחום בעמק המעיינות החל את לימודיו בטכניון, הרצה בעבר במכון ויצמן ופועל כיום מקליפורניה - לשם היגר לפני כארבעה עשורים. לוויט הוא בעל אזרחות ישראלית, מתגורר מחצית מהשנה ברחובות ונשוי לישראלית. שניהם זכו במשותף בפרס יחד עם מרטין קרפלוס על פיתוח מודלים רב-ממדיים למערכות כימיות מורכבות.
בשנת 2011 זכה המדען הישראלי, פרופסור דן שכטמן מהטכניון, בפרס הנובל היוקרתי בתחום הכימיה. מלך שבדיה, קרל גוסטב ה-16, העניק לו את מדליית הפרס עבור מחקרו פורץ הדרך בתחום הגבישים. בטקס קבלת הפרס באקדמיה השבדית למדעים, הודיע נציג המוסד, פרופסור סוון לידין: "דן שכטמן, גילויך את הגבישים יצרו ענף בין-תחומי חדש במדע, ששואב מתחומים כמו הכימיה, הפיסיקה והמתמטיקה וזה כשלעצמו בעל חשיבות רבה. הדבר גם הזכיר כמה אנו יודעים ואולי לימד אותנו ענווה מהי. זה באמת הישג גדול".
שנתיים קודם לכן זכתה קהילת המדע בישראל בהישג נוסף, עם זכייתה של פרופסור עדה יונת בפרס נובל בכימיה. החוקרת הישראלית, שחלקה את הפרס עם שותפיה ונקטראמאן רמקרישאן ופרופסור תומס שטייץ, הוכרזו כזוכים על פועלם בחקר המרכיב הבונה את החלבונים בתא - הריבוזום. פרופ' יונת הייתה האישה הראשונה שזכתה בפרס מאז 1964.
בשנת 2005 זכה פרופסור ישראל אומן בפרס נובל לכלכלה, על "הגברת ההבנה בנושאי עימות ושיתוף פעולה במסגרת תורת המשחקים". הפרופסור הישראלי מהאוניברסיטה העברית בירושלים קיבל את הפרס יחד עם החוקר האמריקני פרופסור תומאס שלניג.
שנה קודם לכן הוכרזו החוקרים הישראלים אהרון צ'חנובר ואברהם הרשקו, יחד עם הביולוג האמריקני-יהודי אירווין רוז, כחתני פרס נובל בכימיה, עבור גילוי "אחד מהתהליכים המחזוריים החשובים ביותר בתא שמאפשר את פירוק החלבונים". המחקר שחיברו השלושה, שבו תיארו מערכת לפירוק חלבונים בתוך התא בשם "אוביקוויטין", הביא לפריצת דרך בחקר הסרטן ומחלות ניווניות במוח.
בשנת 2002 הפסיכולוג הישראלי-אמריקני דניאל כהנמן הוכרז כחתן פרס נובל בכלכלה עבור מחקריו, הנחשבים לפורצי דרך, בתחום קבלת החלטות ושיפוט, היוריסטיקה וכלכלה התנהגותית.
בשנת 1994 זכו ראש ממשלת ישראל דאז, יצחק רבין, ומי שכיהן כשר החוץ בממשלתו, נשיא המדינה שמעון פרס, בפרס נובל לשלום, יחד עם יו"ר הרשות הפלסטינית, יאסר ערפאת, עבור "מאמציהם ליצור שלום במזרח התיכון וחתימתם על הסכמי אוסלו". ב-1978 זכה באותו פרס ראש הממשלה השישי של ישראל, מנחם בגין, יחד עם נשיא מצרים, אנואר סאדאת, בעבור הסכם השלום שגיבשו בין שתי המדינות. 12 שנים קודם לכן, בשנת 1966, הסופר שמואל יוסף עגנון זכה בפרס נובל לספרות בשיתוף עם המשוררת היהודייה נלי זק"ש, עבור "יצירתו הספרותית האופיינית השזורה מוטיבים מחיי העם היהודי".
