Watson in Crick prejela pomoč pri njihovi preiskavi iz Rosalind Elsie Franklin, britanski fizični kemik in sodelavec Wilkins na Kraljevem kolidžu v Londonu. Watson in Crick se borijo v obliki DNK, ko je Watson prikazane rentgenske difrakcije, ki jo Franklin, ki je jasno pokazala, da je struktura DNA, da vijačnice. Čeprav je ta fotografija izkazali ključnega pomena za Watson in Crick je odkritje, je Franklin ne zavedajo, da so ga videli. Umrla je za rakom leta 1958 in Watson ponudil zapoznele priznanje prispevka Franklin je v svoji knjigi The Double Helix. Watson in Crick poročajo svoje rezultate v dveh člankov, objavljenih spomladi leta 1953. Prvi članek je bil, skupaj s prikazom vijačnice, ki ga pripravi Crick žene, Odile.
Kasneje leta 1953, Watson sprejela položaj višji znanstveni sodelavec na področju biologije na California Institute of Technology v Pasadeni v Kaliforniji. Dve leti kasneje pa je bil imenovan za docenta biologije na Univerzi Harvard, kjer je bil imenovan izredni profesor leta 1958 in redni profesor leta 1961. Sedem let kasneje, Watson postal direktor Harbor Laboratory Cold Spring v Cold Spring Harbor, Long Island, New York, medtem ko še vedno ostane na fakulteti na Harvardu. Nadaljeval je s to dvojno dolžnost do leta 1976, ko je zapustil Harvard posvetijo vse svoje energije v Cold Spring Harbor.
Ker je ob predpostavki, da vodstvo v Cold Spring Harbor, je Watson spodbujati raziskave na področju tumorja virologije in te linije od Preiskava je pripeljala znanstvenike k boljšemu razumevanju rakavih genov. Watson je poudaril tudi izobraževanje in razširili ponudbo laboratorija razreda za napredne študente v molekularni biologiji kot tudi srednjih in srednješolce. Za uresničevanje svojih izobraževalnih ciljev, je ustanovil stopinj dodelitev institucijo, Cold Spring Harbor Laboratory Watson School of Biological Sciences. Leta 1994 je postal predsednik Cold Spring Harbor Laboratory, položaj še vedno drži. Kot predsednik, je pomagal voditi celovito politiko za objekt.
Leta 1988 je Watson je postal pomočnik direktorja
