和俊和彼得·瓦尔特同一时期的独立工作，揭示了未折叠蛋白反应传导途径，从而解释了细胞由于压力而产生信号，并进行调节的机制。他们在1993年发现信号分子Ire1，这个分子可以传达内质网蛋白质生产线状态。UPR研究为许多疾病的预防和治疗奠定了基础，包括癌症、肥胖症、糖尿病、脂肪肝和血脂异常在内的代谢疾病，许多神经退化障碍和炎症性疾病。森和俊于1999年加入新设的京都大学大学院生命科学研究科，担任助教授。2003年他转任同校理学研究科生物物理学教室，担任教授。该单位也是日本最初的分子生物学研究室，具有悠久历史。