Crutzen a jeho kolega John Birks vyšetřován simulovaném celosvětově jadernou válku. Oni se domníval, že až 99 procent slunečního světla by se vstřebává do černého uhlíku saze způsobené zuřících požárů, které by vyplývaly z jaderné války. Účinky této nedostatkem slunečního světla, což by bylo zničující pro všechny formy života, přišel být známý jako "nukleární zimy."
Vzhledem k práci Crutzen a dalších vědců, Montrealský protokol byla založena v roce 1987. Cílem této zásadní mezinárodní smlouvy bylo pomalu postupné ukončení výroby chlorfluoruhlovodíků (CFC) a dalších chemických látek poškozujících ozónovou poškození.
Crutzen vyhrál podíl na 1995 Nobelovy ceny za chemii za objev, že oxidů dusíku urychlit odbourávání ozónové vrstvy. On sdílel cenu s Molina a Rowland, který objevil, jak CFC poškozují ozonovou vrstvu. Tato vysvětlení chemických mechanismů na ozonovou vrstvu výrazně přispěl ke globálnímu povědomí o problémech životního prostředí.
Crutzen byl ředitel kvality ovzduší oddělení Národního centra pro atmosférický výzkum v Boulderu v letech 1977 až 1980. Od roku 1980 do roku 2000 , byl s Max Planck společnost pro povýšení vědy v Mnichově, a sloužil jako ředitel divize chemie atmosféry na Institutu Maxe Plancka pro chemii, v Mohuči, Německo. V roce 2000 se stal emeritní profesor na univerzitě v Utrechtu, institut pro mořskou a atmosférických věd, Nizozemí. 
[1] [2]