En 1972 completó su formación postdoctoral en el Departament of Nutrition and Food Science del Massachusetts Institute of Technology y al siguiente año, en 1973, comenzó la carrera de Investigador Científico del CONICET, donde fue nombrado Investigador Superior en 1992 y en 2018 Investigador Superior Emérito como reconocimiento a sus destacados antecedentes académicos y su contribución al desarrollo de la ciencia en la Argentina.

[10]​ Como educador médico ha estado a cargo de diversas funciones curriculares en la UBA, Universidad Favaloro y en la UCA.

Doctorandos y posdoctorandos dirigidos por Cardinali ocupan hoy posiciones en universidades e institutos de Investigación de la Argentina y en el exterior.

En 1983 el Premio Curt P. Richter de la International Society of Psychoneuroendocrinology[20]​y en el año 2003 el Diploma al Mérito de los Premios Konex en la disciplina Ciencias Biomédicas Básicas, otorgado por la Fundación Konex.

Ese mismo año recibió por parte del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación, el Premio “Bernardo A. Houssay” a la Trayectoria Científica.

[24]​[25]​[26]​[27]​ En el año 2008 recibió el “Aaron B. Lerner Pioneer Award” de la Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB) a la labor excepcional en el estudio de la melatonina, entregado por vez primera en esa oportunidad.