Nel 1979 ha vinto la medaglia della Max Planck Institut e, nel 1982, il Columbus Prize dell'Istituto internazionale delle comunicazioni.
Il suo lavoro verte, in particolare, sullo sviluppo di un nuovo approccio teorico ai problemi della computer vision ed è considerato, insieme a Marvin Minsky e John McCarthy, tra i padri dell'intelligenza artificiale e delle neuroscienze applicate.
“A New Approach to Synaptic Interactions,” (T. Poggio and V. Torre). In: Lecture Notes in Biomathematics 21, (Proceedings: Theoretical Approaches to Complex Systems, Tübingen, West Germany), R. Heim and G. Palm (eds.), Springer Verlag, Berlin, 89-115, 1978.
“Nonlinear Interactions Underlying Visual Orientation Behavior of the Fly,” (T. Poggio and W. Reichardt). In: Proceedings of Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology XL, 635-645, 1976.
“A Non-linear Transfer Function for Some Neuron Models,” (T. Poggio). In: Proceedings of the First Symposium on Testing and Identification of Nonlinear Systems, G.D. McCann and P.Z. Marmarelis (eds.), 292-300, 1975.
“On Optimal Discrete Estimation,” (T. Poggio). In: Proceedings of the First Symposium on Testing and Identification of Nonlinear Systems, G.D. McCann and P.Z. Marmarelis (eds.), 30-37, 1975.
Stochastic Linearization, Central Limit Theorem and Linearity in (Nervous) ‘Black-Boxes' , (T. Poggio). In: Atti of III Congresso Nazionale di Cibernetica E Biofisica, (San Morina, Ottobre, 1974), Lito Felici, Pisa, 349-358, 1975.
Processing of Visual Information in Insections: Outline of a Theoretical Characterization, (T. Poggio). In: Biokybernetik - V, H. Drischel and P. Dettmar (eds.), VEB Gustav Fischer Verlag, Jena, 235-242, 1975.
Processing of Visual Information in Flies: From a Phenomenological Model Towards the Nervous Mechanisms, (T. Poggio). In: Proceedings of the International Symposium of the Italian Society of Biophysics, A. Vegli (ed.), Camogli, Italy, 217-225, 1973.
Information Processing in Neural Networks: A Formal Analogy between Holographic Memories and Optomotor Responses, (T. Poggio). In: Biokybernetik - IV, H. Drischel and P. Dettmar (eds.), VEB Gustav Fischer Verlag, Jena, 222-225, 1972.
^ab(EN) Tomaso Poggio, Autobiography (PDF), su Center for Biological & Computational Learning (CBCL) at MIT, 13 dicembre 2013. URL consultato il 25 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 27 dicembre 2015).
^McGovern Institute MIT, su mcgovern.mit.edu. URL consultato l'11 febbraio 2014 (archiviato dall'url originale il 14 febbraio 2014).
^Uno scienziato italiano a Boston, su america24.com. URL consultato l'11 febbraio 2014 (archiviato dall'url originale il 22 febbraio 2014).
^(Bibliografia in cv), su cbcl.mit.edu. URL consultato l'11 febbraio 2014 (archiviato dall'url originale il 1º settembre 2013).