Calvin oblikovala tudi domiselno enostaven način izvedeti. Zelena alga Chlorella je zrasla v okrogle, ploščate, napolnjenega z vodo "Lollipop bučko" izpostavljen svetlobi. Calvin uvedla ogljikov dioksid, ki vsebujejo ogljik 14 v bučko. Kot Chlorella opravljala svoje življenjske procese, je trajalo radioaktivnega ogljika 14 in ga vključiti v ogljikove hidrate bilo proizvedeno. Izotop delovala kot indikator, ki omogoča Calvin zemljevid poti ogljika v celotnem procesu. Vzdolž poti, Calvin zbirajo in analizirajo rastlinskih ekstrakcije. Čeprav je bila predpostavka raziskave preprosta, so analitična orodja je uporabljena napredna in vključeni papirne kromatografije in radioautography. On je preživel 10 let, natančno določanje reakcij in spojine in opredelila 11 vmesnih spojin v vseh.
Po zmagi Nobelovo nagrado leta 1961, Calvin uporablja radioaktivne izotope kisika za sledenje poti kisika med fotosintezo. Leta 1963 se je Calvin imenovan profesor molekularne biologije. Osem let kasneje je bil imenovan univerzitetni profesor kemije. Od leta 1960 do 1980 je služboval kot direktor Laboratorija kemičnega Biodynamics v Berkeleyju, objekt je bil ustanovljen za raziskovalnim področjem, kot so pretvorba sončne energije, možganske kemije, in izvor življenja na Zemlji. Je nadziral gradnjo laboratorijskega stavbe, ki je bila zgrajena v krogu za spodbujanje idejo odprtega laboratorija. Po upokojitvi leta 1980, je bil objekt preimenoval Calvin laboratorij Melvin. Leta 1967 se je Calvin prejel istočasno imenovanje kot pomočnik direktorja Berkeley laboratorija Lawrence.
Leta 1955, Calvin udeležila Mednarodne konference o miroljubni uporabi jedrske energije v Ženevi v Švici. Bil je tudi na odborih glede Molekularna biofizika, biokemija, znanosti in javno politiko, in je bil svetovalec v državnem Aeronavtika in vesolje Administration (NASA). Tudi po upokojitvi, Calvin nadaljeval svoje raziskave na področjih, kot so kemični kancerogenosti in organske geokemije. Napisal je okrog 500 razprav in člankov in napisal ali cowrote veliko knjig, vključno s potjo ogljika v fotosinteze (1957).
Poleg tega, da je prejela Nobelovo nagrado, Calvin je bil izvoljen v Royal Society (1959)
