[1] Propuso teorías de importancia en actividad neuronal y procesos generativos que influyeron en diversos campos como psicología, ciencias cognitivas, filosofía, neurociencias, informática, redes neuronales artificiales, cibernética e inteligencia artificial, junto con lo que ha venido a ser conocido como ciencias generativas.
Es recordado para haber escrito, junto con Warren McCulloch, un artículo titulado "Cálculo lógico de Ideas inherentes en la actividad nerviosa" (1943).
A la edad de 12 pasó tres días en la biblioteca leyendo Principia Mathematica y envió una carta a Bertrand Russell señalando lo que él consideraba problemas serios en la primera mitad del primer volumen.
A pesar de que esta oferta no fue aceptada, Pitts decidió convertirse en lógico.
Durante su estadía, en 1938 conoce a Jerome Lettvin, un estudiante de medicina, y los dos se volvieron amigos cercanos .
[6] Pitts también trabajó cercanamente con el matemático Alston Householder quién era un miembro del grupo de Rashevsky.
Pitts escribió una tesis extensa sobre las propiedades de las redes neuronales conectadas en tres dimensiones.
Quemó el manuscrito en redes tridimensionales y tomó poco interés en cualquier trabajo.