経済では企業が少数しか存在しない市場をオリゴポリーと呼びます。ティロールは、オリゴポリーでは企業が価格や生産量を操作しやすく、従来の完全競争や独占の教科書モデルでは説明できないと指摘しました。さらに、規制当局が企業のコストや技術を完全には知らないという『非対称情報』の問題を取り上げ、企業に適度な利益と効率向上のインセンティブを与える『メニュー型契約』を提案しました。この理論は鉄道料金の上限設定や通信会社の接続料計算など、実際の政策設計に大きな影響を与えています。

ティロールの研究はゲーム理論と契約理論を用いて、規制当局と複数企業の戦略的相互作用を数理的に解析した点で画期的である。Laffont-Tirole (1986) のモデルでは、企業はコストタイプに応じて自己選択的に異なる契約（固定料金＋スライド制手数料など）を選び、情報の非対称性を緩和する。さらに動学的設定ではラチェット効果により短期契約がインセンティブを弱めること、複数階層の規制では監督官庁と企業の談合リスクがあることなどを示した。二面市場理論や垂直的制約の研究も行い、プラットフォーム手数料や独占的技術ライセンスの最適設計に理論的基盤を与えている。これらの成果はEU競争政策ガイドラインや各国の公共料金審査に直接応用されている。

ティロールは非対称情報下の規制をスクリーニングモデルとして定式化し、鉄道・電力など自然独占産業における2部料金や非線形価格の最適性条件を導出した。動学的拡張では、エフォートとタイプが時間を通じて内生的に学習される設定でマルチエージェントのベイズ均衡を解析し、最適規制が漸近的にコストパラメータを識別する仕組みを提示した。更に、二面市場ではプラットフォーム外部性を内部化する非対称課金構造が厚生最大化に必要であること、垂直的制限では排他契約や先買いが競争を歪め得る一方で投資インセンティブを改善し得ることを示した。これらの理論は価格上限規制（RPI-X）やインセンティブ勘定 (IQI) の設計根拠となり、競争当局の効果分析では趣味相関を伴う構造推定が採用される契機となった。