1996年，艾利森显示以抗体阻碍CTLA-4，可以增加对肿瘤的免疫反应和抗拒。这个被称为「阻截疗法」的方法透过阻截抑制T细胞的化学反应，释放人体免疫系统抵抗肿瘤的能力，达致临床效益。艾利森的研究最终带来，一种获美国食品药品监督管理局许可用以治疗已转移的黑色素瘤的单株抗体药物。2013年，《科学》选出「癌症免疫疗法」为年度科学突破。
个人生活.艾利森的母亲在他11岁时因淋巴瘤离世。数年后，她的两位兄弟分别因肺癌和黑色素瘤辞世。2005年，他先后经历哥哥因前列腺癌离世，以及自己被诊断