[1] En 1984, Agre fue reclutado en la facultad del Departamento de Medicina dirigido por Victor A. McKusick.
Posteriormente se unió al Departamento de Química Biológica dirigido por Dan Lane.
Asciende a profesor titular en 1992 y permaneció en Johns Hopkins hasta 2005.
En 2003 fue galardonado con el Premio Nobel de Química junto con Roderick MacKinnon.
Ambos científicos fueron galardonados por los descubrimientos referentes a los canales en membranas celulares, si bien Agre lo fue especialmente por el descubrimiento del canal de agua, y MacKinnon por los estudios estructurales y mecánicos de los canales iónicos.