A matematika megszállottja volt. "Ha rossz kedvem van, matematizálok, hogy jó kedvem legyen. Ha jó kedvem van, matematizálok, hogy megmaradjon a jó kedvem."– így hangzott egyik kedvenc mondása. Az MTA Matematikai Kutató Intézete 1999 óta Rényi Alfréd nevét viseli. Az intézetből egyre-másra kerülnek ki a világhírű matematikusok. Elég, ha csak Szemerédi Endre, Lovász László és Marton Katalin legutóbbi sikereire gondolunk.
Rényi nagyapja esztéta, apja mérnök volt; ő érettségi után megnyerte a görög tanulmányi versenyt (görög tudását később a Dialógusok a matematikában c. művében kamatoztatta), de az Eötvös Loránd Matematikai és Fizikai Társulat tanulóversenyein is rendre kiválóan szerepelt. Az egyetemen a híres matematikus, Fejér Lipót tanítványa volt. 1944-ben munkaszolgálatra hívták be, ahonnan megszökött, ezért a háború végéig bujkálnia kellett. 1945-ben Riesz Frigyesnél doktorált matematikából a szegedi egyetemen, majd 1946/47-ben Leningrádban J. V. Linnyik és I. M. Vinogradov mellett volt aspiráns. 1947-től a budapesti egyetem matematikai intézetében tanársegéd, majd magántanár. 1949-től Debrecenben a matematika nyilvános rendkívüli tanára, a II. sz. matematikai intézet vezetője. 1950-ben nevezték ki az MTA Alkalmazott Matematikai Intézetének igazgatójává, 1952-től az ELTE valószínűségszámítási tanszékét is vezette. Mindkét tisztséget haláláig betöltötte.
A matematika minden ágában maradandót alkotott. 1947-ben megvédett kandidátusi disszertációjában megoldotta az ún. kvázi Goldbach-sejtést. Ő volt a magyar valószínűségszámítási iskola megalapítója, a valószínűségszámításnak több számelméleti alkalmazására jött rá, közöttük a legjelentősebb a Borel-féle tétel nagymérvű általánosítása. Kidolgozta a valószínűségszámítás elméletének új, axiomatikus megoldását, bevezetve a feltételes valószínűség fogalmát. Vizsgálatai – főleg a kvantummechanikában – több, a valószínűséggel kapcsolatos fizikai kérdés megoldásához is hozzájárultak. Kollégájával, Erdős Pállal dolgozták ki a róluk elnevezett (Erdős-Rényi) modellt a gráfelméletben. Barabási Albert-László, a hálózatelmélet megalkotója egy interjúban hivatkozik is rájuk:„első megközelítésben a hálózatelmélet valójában matematikai probléma, a hálózatok matematikáját először Erdős Pál és Rényi Alfréd kezdte tanulmányozni”.
Rényi foglalkozott a matematikával összefüggő filozófiai kérdésekkel is, ő kezdeményezte az ókori matematika történetére vonatkozó hazai kutatásokat, elemezte a matematikatanítás módszertanát, s egyik elindítója volt az iskolai matematikaoktatás reformjának. Rendszeresen publikált matematikát népszerűsítő cikkeket, a tévében Játék és matematika címmel tartott előadássorozatot.
Jelentős tudományszervezői tevékenységet is folytatott, a többi közt a Bolyai Társulat élén. Vendégként a világ számos egyetemén adott elő, több nemzetközi tudományos társulat választotta tagjává, 1965-69 közt a Nemzetközi Statisztikai Intézet alelnöki posztját is betöltötte. Felesége, Rényi Kató szintén matematikus volt.
1949-ben és 1954-ben Kossuth-díjjal tüntették ki. 1949-ben az MTA levelező, 1956-ban rendes tagjává választották. Több száz tudományos munkája jelent meg a valószínűségszámítás, a matematikai statisztika, a gráfelmélet, a kombinatorika, az információelmélet, a számelmélet, a geometria és az analízis területéről. Írásaiban a teljességre törekedett, kapcsolatokat keresett a matematika és más tudományok, illetve művészeti ágak között. A zenét nemcsak kedvelte, de gyakran maga is muzsikált.
Fiatalon, 49 éves korában, 1970. február 1-jén hunyt el tüdőrákban. Az MTA Matematikai Kutató Intézete 1972-ben róla elnevezett díjat alapított, majd 1999 óta fölvette Rényi Alfréd nevét.
„A matematika iránti szenvedély, a szüntelen lobogás, a cigarettával és feketekávéval állandóan élesztett izzás égette el fiatalon, munkaereje és kedve teljében. Egy pillanatra sem érezhette a hanyatlás fájdalmát”– mesélte róla barátja és kollégája, Turán Pál.
Végül idézzük jellemző gondolatait Rényi egyik írásából:
"Arkhimédész: A matemetika olyan, mint a te Heléné lányod, aki minden kérőjére gyanakszik, hogy az valójában nem is őt szereti, hanem csak azért udvarol neki, mert a király veje akar lenni. Ő olyan férjet akar, aki önmagáért, szépségéért, bájáért és sziporkázó szelleméért szereti őt, és nem azért a vagyonért és hatalomért, amit a királylány feleségül vételével szerezhet. Hasonló képpen a matematika csak azoknak enged bepillantást titkaiba, akik szépségéért lelkesedve, tiszta tudásvággyal közelednek hozzá. Ha valaki minden apró lépés előtt azt kérdezi: Mi hasznom származik abból, ha ezen átrágom magam? – az nem fog messzire jutni a matematikában." (Rényi Alfréd: Dialógus a matematikáról)
Forrás: Rényi Alfréd. In: Magyar életrajzi lexikon 1000-1990, Turán Pál: Rényi Alfréd = Magyar Tudomány, 1970/7-8. 579-580. p.