XX wieku wraz z Albertem Ando z University of Pennsylvania stworzył dla amerykańskiego Systemu Rezerwy Federalnej model gospodarki USA (Federal Reserve-MIT-University of Pennsylvania – FMP model).
Hipoteza cyklu życia
Podczas pracy na Uniwersytecie Illinois Modigliani poznał młodego studenta Richarda Brumberga wraz z którym opracował podstawy hipotezy cyklu życia. Brumberg zmarł przedwcześnie wskutek guza mózgu wkrótce po opublikowaniu ich wspólnego artykułu w 1954 roku. Dalsze prace nad hipotezą Modigliani prowadził sam, publikując rezultaty w kolejnych latach (1963, 1966).
Hipoteza Modiglianiego i Brumberga opiera się na założeniu, że racjonalni ludzie planują swoją konsumpcję w kategoriach całego życia, biorąc pod uwagę nie tylko jej użyteczność bieżącą, lecz także przyszłą i starają się utrzymać stały jej poziom – stały standard życia, niezależnie od dochodów uzyskiwanych w różnych okresach życia. W okresach wysokich dochodów oszczędzają po to, by utrzymać stały standard życia w okresach niższych dochodów i po przejściu na emeryturę.
Twierdzenie Modiglianiego-Millera