หลักฐานทางการทดลองแสดงว่า ประสิทธิภาพของวัคซีนปรากฏราว ๆ 2 สัปดาห์หลังจากฉีดโดสแรก[30]โดย 2 สัปดาห์หลังจากฉีดโดสที่สอง ประสิทธิภาพจะอยู่ที่ร้อยละ 94.1 งานศึกษาที่สหรัฐใช้อนุมัติวัคซีนเป็นการฉุกเฉินพบว่า ในกลุ่มที่ได้วัคซีน 15,181 คน อาสาสมัคร 11 คนติดโควิด เทียบกับกลุ่มที่ได้ยาหลอก 15,170 คนที่ 185 คนติดโควิด[30]อนึ่ง ในกลุ่มที่ได้วัคซีน ไม่มีกรณีที่มีอาการรุนแรงเลย เทียบกับ 11 คนในกลุ่มยาหลอก[31]สำหรับประสิทธิภาพของวัคซีนโรคทางเดินหายใจเหตุไวรัส อัตราเช่นนี้มีคนเรียกว่า "น่าอัศจรรย์"[32]และ "เฉียดทำประวัติศาสตร์"[33]โดยอยู่ใกล้ ๆ ระดับเดียวกับวัคซีนโควิด-19 ของไฟเซอร์-ไบออนเทค[34][35]

ค่าประสิทธิภาพคล้าย ๆ กันตลอดทุกชั่วอายุ ตลอดทั้งสองเพศ ตลอดกลุ่มเชื้อชาติและชาติพันธุ์ต่าง ๆ ตลอดจนคนที่มีโรคประจำตัวต่าง ๆ ซึ่งเสี่ยงติดโควิดอย่างรุนแรง[36]แม้จะสำหรับคนอายุ 18 ปีและยิ่งกว่าเท่านั้นในวันที่ 16 มีนาคม 2021 บริษัทได้เริ่มการทดลองกับเด็กอายุ 0-11 ขวบ (โครงการ KidCOVE) และอายุ 12-17 ปี (TeenCOVE) แล้ว[37]

ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐได้ทำการศึกษาระหว่างเดือนธันวาคม 2020 จนถึงมีนาคม 2021 กับบุคลากรทางแพทย์ เจ้าหน้าที่ฉุกเฉิน และเจ้าหน้าที่หน่วยหน้าสำคัญอื่น ๆ เกือบ 4,000 คน งานที่ตีพิมพ์ในเดือนเมษายน 2021 สรุปว่า ในสถานการณ์จริง ประสิทธิภาพการป้องกันการติดเชื้อของวัคซีนนี้ไม่ว่าจะมีอาการหรือไม่ 14 วันหลังจากโดสที่สองอยู่ที่ร้อยละ 90 และประสิทธิภาพหลังจากได้โดสแรก 14 วันแต่ก่อนจะได้โดสที่สองอยู่ที่ร้อยละ 80[38]

จนถึงเดือนเมษายน 2021 ระยะการเกิดภูมิคุ้มกันโรคเพราะวัคซีนยังไม่ชัดเจน แต่ก็ได้เริ่มการศึกษาโดยติดตามผู้ได้วัคซีนเป็นระยะ 2 ปีแล้ว[33]