No 1950. gadiem — NASA konsultants. Piedalījās daudzu kosmosa programmu izstrādē. Pēc Sagana iniciatīvas vairākos kosmiskajos aparātos tika ievietoti ziņojumi par Zemes civilizāciju, iespējai, ja kosmiskie aparāti nokļūst citu civilizāciju rīcībā.
1980. gadā bija viens no starptautiskās Planetārās biedrības (Planetary Society) dibinātājiem. Tajā pašā gadā telekompānija PBS sāka rādīt Sagana vadīto televīzijas raidījumu Cosmos: A Personal Voyage, kas kļuva par vienu no populārākajiem raidījumiem PBS vēsturē — to noskatījās 600 miljonu skatītāju vairāk kā 60 valstīs. Pēc raidījuma motīviem Karls Seigans izdeva grāmatu Cosmos, kura kļuva par vienu no visvairāk pirktajām populārzinātniskajām grāmatām angļu valodā.
1985. gadā Seigans publicēja zinātniskās fantastikas romānu Contact, pēc kura motīviem Roberts Zemekiss 1997. gadā uzņēma tāda paša nosaukuma filmu ar Džodiju Fosteri galvenajā lomā.
