4年获得博士学位，随后进入法国国家卫生研究院(INSERM)从事某一特定群体的病毒——逆转录病毒和肿瘤关系的研究。1983年，她和吕克·蒙塔尼等合作发现了人类免疫缺陷病毒。1988年，巴尔-西诺西获得巴斯德研究所的教授职位，并在此后十年参与研制艾滋病病毒疫苗的项目。巴尔-西诺西独立或与人共同发表120多篇科技论文及200多种其它出版物，参与过250余次国际学术会议，并培养训练了许多青年研究人员。在法国，巴尔-西诺西对相关领域的学术机构做出过积极贡献。她同时担任世界卫生组织和联合国艾滋病规划署(UNAID