大学毕业后，他进入京大病毒研究所跟随从事分子生物学的研究。渡边教授是当时日本少数留美归国、且具完整相关训练的科学家。但在利根川做了2个月的研究之后，渡边建议他：「若想要学好分子生物学，日本的环境还不够好，可以去美国完成学业。」。其后，利根川进入圣地牙哥加利福尼亚大学（师从Masaki Hayashi）研究噬菌体转录调控，1968年获博士学位。
职业生涯.利根川进于1969年进入索尔克研究所的罗纳托·杜尔贝科实验室做博士后研究，专攻SV40的转录调控。在杜尔贝科的鼓励下，利根川于19