Fu la prima persona a prevedere l'esistenza del pianeta in base ai suoi effetti gravitazionali su Urano. Ha quindi lavorato con Johann Galle, un astronomo tedesco, per localizzare Nettuno nel cielo. Mentre Galle è attribuita la vera scoperta di Nettuno, Le Verrier era così fiducioso nella sua previsione che ha suggerito il nome "Nettuno" per onorare il dio romano del mare.
