Инженер, крупный советский учёный в области ракетно-космической техники; один из пионеров ракетно-космической техники; основоположник отечественного жидкостного ракетного двигателестроения; главный конструктор космических систем (с 1974), генеральный конструктор многоразового ракетно-космического комплекса «Энергия — Буран», академик Академии наук СССР (1958; член-корреспондент с 1953), действительный член Международной академии аэронавтики, депутат Верховного Совета СССР 7—11-го созывов, лауреат Ленинской премии, дважды лауреат Государственной премии, дважды Герой Социалистического Труда (1956, 1961).
Основные работы посвящены теоретическим и экспериментальным исследованиям по важнейшим вопросам создания и развития ЖРД и КА. Конструктор первого в мире электротермического ракетного двигателя, первых отечественных ЖРД, жидкостных ракет РЛА. Конструктор ЖРД: ОРМ, ОРМ-1 — ОРМ-70, −101, −102, РД-1 — РД-3, РД-100 — РД-103, РД-107 и РД-108 для РН «Восток», РД-119 и РД-253 для РН «Протон», РД-301,РД-170 для «Энергии»(самый мощный ЖРД в мире) и мн. др. Под его руководством разработаны мощные ЖРД на низкокипящих и высококипящих топливах, используемые на первых ступенях и в большинстве вторых ступеней всех советских ракет-носителей и многих дальних боевых ракет. В 1930 году предложил в качестве компонентов топлива ЖРД азотную кислоту, растворы четырёхокиси азота в азотной кислоте, тетранитрометан, перекись водорода, хлорную кислоту, бериллий (с водородом и кислородом), порох с бериллием, разработал профилированное сопло и теплоизоляцию камеры сгорания двуокисью циркония. В 1931 году предложил химическое зажигание и самовоспламеняющееся топливо, карданный подвес ЖРД для управления полётом ракеты. В 1931—1933 гг. разработал агрегаты для подачи топлива в ЖРД — поршневой, турбонасосный с центробежными насосами и мн. др.
В марте 1938 года Глушко был арестован и по август 1939 года находился под следствием внутренней тюрьмы НКВД на Лубянке и в Бутырской тюрьме. 15 августа осуждён Особым совещанием при НКВД СССР сроком на 8 лет, впоследствии оставлен для работы в техбюро. До 1940 года он работает в конструкторской группе 4-го Спецотдела НКВД при Тушинском авиамоторном заводе. За это время были разработаны проект вспомогательной установки ЖРД на самолетах С-100 и Сталь-7. В 1940 году Глушко был переведён в Казань на завод № 27, где он продолжает работы в качестве главного конструктора КБ 4-го Спецотдела НКВД при Казанском заводе No 16 по разработке вспомогательных самолетных ЖРД РД-1, РД-1ХЗ, РД-2 и РД-3.
27 августа 1944 года по решению Президиума Верховного Совета он был досрочно освобождён со снятием судимости, а в декабре 1944 года назначен главным конструктором ОКБ-СД. В 1946—1947 гг. работал в институте Нордхаузен над ракетой Р-1. В 1956 году был реабилитирован.
Член КПСС с 1956 года.
Глушко так и не сумел преодолеть проблемы с нестабильностью процесса горения в больших ракетных двигателях, что вплоть до середины 1980-х годов не позволяло создавать сверхтяжёлые ракеты-носители класса Сатурн-5.
Чувствуя себя всегда в тени Королёва, на его похоронах в 1966 году Глушко заявил: «Если бы мне устроили такие похороны, я бы мог умереть хоть завтра».
Герой Социалистического Труда (1956, 1961)
Орден Ленина (1956, 1958, 1961, 1968, 1978)
Орден Октябрьской Революции (1971)
Орден Трудового Красного Знамени (1945)
Юбилейная медаль «За доблестный труд. В ознаменование 100-летия со дня рождения Владимира Ильича Ленина» (1970)
Юбилейная медаль «Тридцать лет Победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» (1975)
Медаль «Сорок лет победы в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» (1985)
Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» (1945)
Медаль «Ветеран труда» (1984)
Медаль «В память 800-летия Москвы» (1948)
Ленинская премия СССР (1957)
Государственная премия СССР (1967, 1984)
Золотая медаль им. К. Э. Циолковского АН СССР (1958)
Диплом им. Поля Тиссандье (ФАИ) (1967)
Почётный гражданин города Королёв.