Nekaj let po tem, ko objavijo Molina Rezultati študije leta 1974, CFC je postala tema obsežno zaskrbljenost in je bil povabljen k pričanju pred kongresom. Proizvajalci začel iskati alternativne pogonske snovi za njihove izdelke.
V sredini leta 1980 se je "ozonska luknja" -V sezonsko znižanje ravni ozona nad Antarktiko, je bila odkrita. Razložiti nepričakovano hitro razgradnjo ozona, Molina in njegovi kolegi na Propulsion Laboratory Jet (JPL) v Pasadeni v Kaliforniji, je pokazala proces v eksperimentu, v kateri so simulirali pogoje zgornjega polarne atmosfere v laboratoriju. Seznanili so se tudi upoštevala novo opredeljeno onesnaževal, klora peroksid.
On je nadaljeval svoje raziskave v naslednjih nekaj letih in objavila dodatne podatke o uničujočih učinkih CFC je na ozonsko plast. Osebje na JPL je pridružil leta 1982. Leta 1989 je postal profesor atmosferske kemije in profesor kemije na Massachusetts Institute of Technology (MIT). Leta 1993 je potekala stol na MIT, ki ga določi Martin Fundacije za podporo raziskovalne in izobraževalne dejavnosti, povezane s študijami okolja. Leta 1994 je bil izvoljen za predsednika odbora svetovalcev za znanost in tehnologijo.
Predvsem zaradi Molina in dela Rowland je večina držav opušča uporabo CFC z zamudo leta 1990. Vendar pa še vedno obstajajo skeptiki, ali je tanjšanje ozonske plasti povzročajo kemikalije, ki jih sproščajo človeku ali pa je naravni pojav.