甘布尔采夫于1941年荣获斯大林奖金。1946年被选为苏联科学院通讯院士，1953年被选为科学院院士。由于他在科学研究方面的重大业绩，苏联政府给他颁发了列宁勋章、
劳动红旗勋章和多枚奖章。
早期，甘布尔采夫在重力学方面提出了观测资料解释的图解法，以及计算地质体重力值的力学积分仪。稍后又提出了重力位理论中一个主要的反演问题：根据地面观测的重力值确定地质体的坐标位置。
甘布尔采夫是苏联
地震勘探的创始人，他领导建立了一系列新的地震勘探方法。首先是
折射波对比法，此外还发展了高频、低频地震勘探法，扩大了地震勘探解决地质任务的范围。对纵波、横波和转换波的应用进行了多次试验。以后又提出和研究了地震
方位观测法，为分析地震波性质提供了新的可能性。1948年他主持地球物理研究所工作后，开始研究地壳深部结构、天然地震和预报方法。提出并领导了深地震测深方法的研究工作，并在一系列地区应用深地震测深方法获得了几十公里深地壳结构的新概念。这对于解决地质学、
地球物理学，包括地震学的方向性问题具有重要意义。
甘布尔采夫还是一位出色的科研组织工作者。在他的建议下，建立了
地球物理观测站和地震学委员会（他被任命为该委员会主任）。他还积极参加了培养科学工作者的工作，并在逝世前几年兼任莫斯科大学的教授。