שקל לב ברצינות להגר לארצות הברית. ההזדמנות הופיעה כשבשנת 1891 הוזמן ללמד במכללת ברין מור Bryn Mawr לנשים שהוקמה על ידי כנסיית הקווייקרים. בשנת 1892 הועסק על ידי אוניברסיטת שיקגו שפתחה לא מזמן את שעריה, כמדריך לפיזיולוגיה ולביולוגיה ניסויית. בשנת 1895 קיבל שם מינוי כפרופסור חבר. משנת 1899 היה לפרופסור לפיזיולוגיה בשיקגו, כעבור שנתיים היה לראש החוג. במקביל קיבל משרת פרופסור לפיזיולוגיה גם במכללה הרפואית ראש (Rush Medical College) (1900). לסירוגין עבד גם במעבדה לביולוגיה ימית בוודס חול Woods Hole, במדינת מסצ'וסטס, בשנת 1902 בעקבות הזמנה עבר לאוניברסיטת ברקלי, קליפורניה. בשמונה השנים שעבד שם ביקש לחקור את הפיזיולוגיה של הפאונה הימית שבסביבה, אם כי אג'נדת המחקר שלו הופרעה בעקבות רעידת האדמה הגדולה משנת 1906.