Вся научно-инженерная деятельность Чертока с 1946 года была связана с разработкой и созданием систем для управления ракетами и космическими аппаратами. Им создана школа, которая до настоящего времени определяет научные направления и уровень отечественной техники пилотируемых космических полетов.
Новаторская работа Чертока была высоко оценена государством. Он награжден: орденом Ленина – за участие в создании и испытаниях ракеты Р-5 (первой советской ракеты с ядерным зарядом), Ленинской премией – за участие в создании первых искусственных спутников Земли, ему присвоено звание Героя Социалистического труда – за осуществление первого пилотируемого космического полёта, вручена Государственная премия СССР – за участие в осуществлении проекта «Союз-Аполлон», Международная премия Андрея Первозванного «За веру и верность».
Секретный сотрудник засекреченной отрасли он вышел из тени, когда ему было уже за 80 лет. Он написал книгу «Ракеты и люди» – четырехтомную энциклопедию обо всех тайнах советской космонавтики – о том, как и кем она создавалась. НАСА переиздало четырехтомник на английском, и теперь «Ракеты и люди» – настольная книга специалистов Американского космического агентства. Он был не только человеком дела, но и высокообразованной личностью с высоким уровнем культуры. В свободное время перечитывал русскую и зарубежную классику – Толстого, Пушкина, Лермонтова, Маяковского, Ильфа и Петрова, Хемингуэя; любил хорошую научную фантастику, книги о происхождении и строении Вселенной, мемуары и жизнеописания выдающихся ученых прошлого и настоящего.