V neskorý 1940, Louis Fieser, profesor organickej chémie na Harvardovej univerzite a popredný odborník na steroidoch, sa dozvedel o Barton prácu a pozval anglický vedec stráviť rok ako hosťujúci lektor. Zatiaľ čo na Harvard, Barton skúmaný vzťah medzi reakčnej rýchlosti steroidov a fyzikálna štruktúry ich molekúl. Napísal štvorstránkový dokument a predložila ho Experientia, švajčiarsky denník s miernym obehu. Papier, publikoval v roku 1950, je uvedené zistenie Barton na konformační analýza, ktorá slúžila ako základ pre jeho Nobelovu cenu.
V jeho štúdiu o steroidov, Barton postavený na prácu Odd Hassel, nórskeho chemik. Hassel vyšetrovala geometriu zlúčenín s šiestimi atómami uhlíka, ktorých základný tvar je kruh vzor. Keď je šiestich-uhlíkatý kruh skrútený, môže zaujať tvar, ktorý vyzerá ako čln alebo stoličky. Hassel ukázali, že keď sa šiestimi-uhlíkatý kruh je v pokoji, dáva prednosť konfiguráciu stoličky, pretože sa jedná o usporiadaní energeticky účinné. Barton rozšíril zistenia Hassel k štúdiu zložitejších molekúl a bol schopný popísať, prečo niektoré molekulárne mechanizmy sú stabilnejšie ako ostatné.
Pred zverejnením papiera Barton, vedci vedel o trojrozmerné molekulárnu štruktúru, ale robil nie celkom pochopiť. V dôsledku toho pohľadu molekuly ako dvojrozmerný. Pridanie tretí rozmer viedlo k väčšiemu pochopeniu molekulárnych interakcií. Papier Barton dal vedcom silný výskumný pomoc. Jeho princípy čoskoro sa stal štandardnou súčasťou základného učiva v univerzitnej prednášky organickej chémie.
Po roku na Harvarde, Barton sa vrátil do Anglicka a stal sa čítačku a potom profesor organickej chémie na Birkbeck College, University of Londýn. V roku 1955, on opustil Londýn prijať prácu ako Regius profesor chémie na univerzite v Glasgowe. O dva roky neskôr, on sa pripojil k fakulte na Imperial College of Science and Technology, University of London a slúžil ako profesor organickej chémie až do roku 1970 a potom ako Hoffmann profesor organickej chémie od roku 1970 až do svojho odchodu do dôchodku v roku 1978.
V roku 1977, Barton sa sťahoval do Gif-sur-Yvette, Francúzsko, prevziať povinnosti ako riaditeľ výskumu na Inštitút
