Dulbecco opustil Caltech pre Salk Institute for Biological štúdia v La Jolla v Kalifornii, v roku 1963. Tam on Anche robil výskum v živočíšnych nádorových vírusov. V roku 1972 opustil Spojené štáty a šiel do Imperial Cancer Research Fund v Londýne, kde pokračoval v štúdiu u rakoviny. Dulbecco potom sa vrátil do Spojených štátov. Od roku 1977 do roku 1981 bol profesorom na University of California Medical School, San Diego. Potom sa vrátil do Salk Institute v roku 1977. V roku 1986 sa Theproposed projekt Human Genome zmapovať celý genóm a identifikovať všetky gény, ktoré tvoria ľudskú genómovej štruktúru.
On slúžil ako prezident Salk Institute od roku 1989 do roku 1992. V roku 1990 sa stal riaditeľom talianskej skupiny Genome programu Ľudské u národnej výskumnej rady v Miláne, Taliansko. Tam on ďalej Top viedol výskum, a to najmä na vzniku rakoviny prsníka. V roku 2000, on oznámil jeho objav génu zodpovedného za malígny osteopetrózu, fatálne dedičné ochorenie, ktoré postihuje novorodenca.