Maiani ha ricoperto la carica di Direttore Generale del CERN di Ginevra e di Presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). È autore di articoli scientifici di grande influenza. In un articolo scritto in collaborazione con Glashow e Iliopoulos, ha previsto l'esistenza del quark charm, che è stato successivamente scoperto allo SLAC nel 1974 e ha valso ai suoi scopritori il Premio Nobel per la Fisica.