Después de completar su doctorado emigró a los Estados Unidos, donde consiguió la nacionalidad en 1941.

Descubrió que el control genético de la reproducción viral estaba determinado por el ARN.

En 1955, junto con su segunda esposa Beatrice Brandon Singer, el biofísico Robley Williams y otros colaboradores demostraron que un virus funcional podría crearse a partir de ARN purificado recubrimiento proteico.

En 1960, junto con sus colegas, anunció la secuenciación completa de los 158 aminoácidos de la proteína del mosaico del tabaco, que entonces era la más larga que se conocía.

Demostró que bajo ciertas condiciones se podían separar los componentes de un virus.