Intensamente marcado pela fome que atinge seu país, aprofunda o estudo das economias dos países em desenvolvimento e as condições de vida das populações mais pobres do planeta. Em 1981 escreve seu livro mais conhecido, Pobres e Famintos: Um Ensaio sobre Direito e Privação. Analisando catástrofes na Índia, em Bangladesh, na Etiópia e no Saara africano, Sen demonstra que até quando o suprimento de alimentos não é significativamente inferior que o de anos anteriores pode ocorrer privação e fome. Sua conclusão é que a escassez de comida não constitui a principal causa da fome, como acreditam os acadêmicos, e sim a falta de organização governamental para produzir e distribuir os alimentos.
Depois de lecionar na Índia e nos Estados Unidos (EUA), Sen assume o cargo de professor titular do Trinity College, no Reino Unido, em 1988, e se torna o primeiro não britânico a ocupar a posição.