تلسکوپ جیمز وب با مشاهده سیاره TOI-421 b نمایی بی‌سابقه از جو شفاف آن ارائه داده است؛ کشفی که می‌تواند مسیر شناخت سیارات فراخورشیدی را متحول کند.
دانشمندان با استفاده از تلسکوپ جیمز وب، ساختارهای شگفت‌انگیزی را در جو فوقانی مشتری، بالای لکه سرخ بزرگ، کشف کرده‌اند. این یافته‌ها می‌توانند درک ما از جو سیارات غول‌پیکر را متحول کنند.
تلسکوپ جیمز وب موفق به شناسایی سیاه‌چاله‌ای پنهان در مرکز کهکشان ستاره‌فشان M83 شد. این کشف درک ما از کهکشان‌ها و AGNها را دگرگون می‌کند.
تلسکوپ جیمز وب تصویر حیرت‌انگیزی از سحابی NGC 1514 ثبت کرده است؛ نمایی از حلقه‌های گاز و غبار پیرامون یک ستاره در حال مرگ که ساختارهای پیچیده و پویا را نشان می‌دهد.
تلسکوپ جیمز وب در سیاره K2-18b نشانه‌هایی از گازهای زیستی کشف کرده است که می‌تواند قوی‌ترین شواهد حیات فرازمینی تا کنون باشد. این کشف نقطه عطفی در جستجوی حیات در کیهان محسوب می‌شود.
برای اولین‌بار در تاریخ، تلسکوپ جیمز وب رویداد بلع یک سیاره توسط ستاره را ثبت کرد. یافته‌هایی شگفت‌انگیز که آینده زمین و منظومه شمسی را نیز به چالش می‌کشد.
اخترشناسان با کمک تلسکوپ جیمز وب ساختارهای مغناطیسی پیچیده‌ای را در ناحیه‌ای اسرارآمیز به نام کمان C کشف کرده‌اند که دلیل نرخ پایین تولد ستارگان در مرکز کهکشان راه شیری را توضیح می‌دهد.