Reconnu comme un brillant physicien par ses pairs, Charpak était aussi un scientifique doué pour transmettre sa passion, avec humour de préférence.
Quatre ans après avoir reçu son prix Nobel, le physicien lance avec le physicien Yves Quéré et l'astrophysicien Pierre Léna "La main à la pâte", un programme éducatif déployé dans les écoles maternelles et primaires pour initier les jeunes enfants aux sciences, en privilégiant l'expérimentation et l'exploration des phénomènes qui nous entourent.
C'est avec son patron du CERN, Léon Lederman, qu'il découvre le programme "Hands On" dans le ghetto de Chicago. Le physicien est impressionné par l'enthousiasme des jeunes élèves. "C'était une école relativement typique, avec 99 % de Noirs, dont la plupart étaient en dessous du niveau de pauvreté. Il régnait pourtant une très grande gaieté dans cette école : les enfants apprenaient avec joie",raconte-t-il dans un entretien en 1995. De retour en France, le prix Nobel fait la tournée des ministères pour mettre en place un dispositif similaire. L'initiative est un succès : dix ans plus tard, l'expérience est étendue aux collèges.

"NOUS MILITONS POUR LE DOUTE, LE SCEPTICISME, LA CURIOSITÉ ET LA SCIENCE"
Le physicien n'a pas sa langue dans sa poche et critique vertement les "pseudo-sciences". En 2004, il publie Devenez sorciers, devenez savants (Odile Jacob). Il explique alors : "Nous espérons seulement, en proposant quelques expériences de sorcellerie banales, montrer comment un certain nombre de sorciers modernes abusent le pauvre monde !". 
Georges Charpak défend les fondamentaux de la démarche scientifique, qu'il veut accessible à tous, mais rigoureuse : "Nous militons (...) pour le doute, le scepticisme, la curiosité et la science", explique-t-il, critiquant notamment les argumentaires développés par certains antinucléaires. Le livre, riche d'explications simples et ludiques, remporte un franc succès. Il sera suivi en 2005 de Soyez savants, devenez prophètes, deuxième volet d'un véritable plaidoyer pour la connaissance.