芝大的学位后，先后申请入读加州理工、哈佛的研究院，均不果，改进印第安纳大学，加入了萨尔瓦多·卢里亚（Salvador Luria）等人的「噬菌体集团」，正式涉足遗传学的研究。受到这个集团的影响，沃森开始相信DNA就是基因的载体。1950年获博士学位，到哥本哈根作博士后研究，其间在那不勒斯参加一个学术会议，从莫里斯·魏尔金斯（Maurice Wilkins）的演讲中得知DNA具规则的结构，坚定了他解决DNA结构的决心。1951年，转到剑桥的卡文迪许实验室，认识克里克，一同利用X光绕射的数据，建构DNA模型。终