于加州的斯克里普斯诊所暨研究基金会（今斯克里普斯研究所）任博士后研究员。1977年，他转至德州大学安德森癌症中心生物化学系担任助理生物化学家及助理教授。加利福尼亚大学柏克莱分校在1984年聘请他当免疫学教授和癌症研究实验室主任。2004年，他开始在威尔康奈尔医学院任教授，并同时担当纪念斯隆-凯特琳癌症中心路德维希癌症免疫疗法中心主任及大卫·H·科赫免疫学讲座教授，直至2012年。另外，从1997至2012年，他是霍华德·休斯医学研究所的研究员之一。2012年，艾利森加入德州大学安德森癌症中心，担任薇薇安·L