国立卫生研究院做博士后研究时，她曾证明球蛋白基因是交叉接合的，导致了基因行为理论的发展。她还用小鼠作实验材料，研究了胚细胞中基因插入的效用，以及胚胎生长调节中的差异所导致的后果。在其校长任期内，她专注于让普林斯顿的教员和学生组成更加多样化。蒂尔曼还是美国哲学会、美国国家科学院、皇家学会的会员。蒂尔曼是普林斯顿大学第19任校长；她是普林斯顿大学建校200多年来的首位女校长。蒂尔曼继续在全球科学界担任领导职务。 她曾担任美国细胞生物学学会2015年的会长。