[2]​[3]​ Kwolek trabajó con polímeros de baja temperatura, que al disolverse pueden convertirse en fibras delgadas.

A pesar del supuesto error inicial la química estadounidense no rechazó el producto como habrían hecho muchos, sino continuó trabajando hasta que reconvirtió aquella sustancia en una fibra superresistente, flexible y ligera con cientos de usos[4]​ y recibió su patente en 1971.

Su carrera estuvo llena de logros, entre los cuales destacan 17 patentes y múltiples reconocimientos como una publicación en Delaware Section Publication Award de la American Chemical Society (ACS) American Chemical Society, un D.Sc.

Esto le abrió las puertas al Instituto Tecnológico de Carniegie (ahora la Universidad Carnegie Mellon).

William Hale Charch, un futuro mentor, ofreció a Kwolek un puesto en las instalaciones de DuPont en Buffalo, Nueva York, en 1946.

La empresa tenía vacantes, dado que muchos hombres habían estado en el extranjero luchando en la guerra.

Mientras la guerra hacía estragos en ultramar, los soldados que participaban en las batallas tenían que forjarse una armadura corporal porque no existía un material lo bastante fuerte como para detener una bala (incluso de rifles de infantería) pero lo bastante ligero como para llevarlo en la batalla.

El acero era el único material de blindaje disponible, y su peso limitaba su uso a los tanques.

[8]​ Kwolek sólo pretendía trabajar para DuPont temporalmente, con el fin de conseguir dinero para seguir estudiando.

Sigue siendo un experimento habitual en las aulas,[13]​ y el proceso se extendió a las poliamidas de alto peso molecular.

Además del Kevlar, contribuyó a productos como el Spandex (Lycra), el Nomex y el Kapton.

El innovador polímero poli-p-fenileno tereftalamida, inventado por Kwolek, se comercializó con el nombre de Kevlar.

[16]​ Kwolek descubrió que las fibras podían hacerse aún más resistentes sometiéndolas a un tratamiento térmico.

Kwolek continuó investigando los derivados termotrópicos del Kevlar que contenían grupos alifáticos y cloro.

[20]​ Kwolek no se implicó mucho en el desarrollo de aplicaciones prácticas del Kevlar.

Una vez que los altos directivos de DuPont fueron informados del descubrimiento, "inmediatamente asignaron a todo un grupo para trabajar en diferentes aspectos", afirmó.