Kenneth Wilson, en la Universidad de Cornell, publica en 1971 dos artículos consecutivos en Physical Review B titulados "Renormalization Group and Critical Phenomena" (partes I y II). En el primero, recasta la teoría de escalado de Kadanoff (1966) en forma diferencial: convierte la transformación discreta de "block spins" en un conjunto de ecuaciones diferenciales del grupo de renormalización, que describen cómo cambian los parámetros de un sistema físico al variar continuamente la escala de observación. Wilson demuestra que las leyes de escalado de Widom-Kadanoff emergen de forma natural de estas ecuaciones si los coeficientes son analíticos en el punto crítico, y considera además una generalización que incorpora una variable "irrelevante": en ese caso, las leyes de escalado solo se cumplen si la solución de las ecuaciones converge asintóticamente a un punto fijo. El segundo artículo realiza un análisis de células en el espacio de fases del comportamiento crítico. Juntos, estos dos trabajos convierten una idea física intuitiva —los bloques de espín de Kadanoff— en un método de cálculo riguroso y de aplicación general, capaz de predecir con precisión los exponentes críticos de sistemas físicos muy diversos a partir de primeros principios. Wilson extiende el método al año siguiente junto a Michael Fisher ("Critical Exponents in 3.99 Dimensions", Phys. Rev. Lett. 28, 240, 1972), introduciendo la célebre "expansión épsilon" alrededor de la dimensión crítica 4, y publica en 1975 una revisión exhaustiva en Reviews of Modern Physics. El alcance del método resulta ser mucho mayor que el problema original de los fenómenos críticos: se convierte en herramienta fundamental también en teoría cuántica de campos (renormalización de las interacciones fuertes) y en sistemas de impurezas magnéticas cuánticas. Por este trabajo, Wilson recibe en 1982 el Premio Nobel de Física en solitario —sin compartirlo con Kadanoff ni Fisher, a diferencia del Wolf Prize de 1980, que sí fue compartido entre los tres—.