在1924年9月时，李大斐和小四岁的李约瑟结婚。他们没有子女。
研究.李大斐第一个主要研究和多萝西·L.福斯特一起进行，针对在肌肉中乳酸和肝糖之间互相的转换，重覆奥托·迈尔霍夫的研究。后来研究在肌肉代谢时，琥珀酸、延胡索酸及苹果酸的角色，以及在有氧代谢及中的差异。李大斐后来研究肌肉收缩时的循环磷转换，在1939年和同仁确认肌肉中的肌球蛋白作用类似ATP酶，首次建立肌内结构及其功能上的相关性。李约瑟和李大斐在1945年回到剑桥大学，继续研究蛋白质和酶的生物化学，李大斐获颁自然科