Es Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento 2009 en Biomedicina.

Lefkowitz marcó moléculas de adrenalina con isótopos radioactivos para visualizar adónde iba la hormona en las células.

De esta manera logró identificar los receptores de la adrenalina, llamados receptores beta-adrenérgicos y posteriormente estudiar su funcionamiento.

En la década siguiente, con la incorporación de Brian Kobilka a su equipo de investigación, se produjo el otro gran descubrimiento.

Luego, supieron que existe una gran cantidad de receptores similares: los receptores acoplados a proteínas G,[1]​ células que posibilitan al hombre adaptarse a su entorno y, se estima, permitirán la producción de nuevos fármacos.