En 1967, se convirtió en el médico forense jefe del Condado de Los Ángeles (CME), reemplazando a su mentor Theodore Curphey. Como tal, Noguchi centró la atención pública por una serie de autopsias que efectuó o supervisó en una serie de celebridades y figuras públicas que incluyen a Albert Dekker, Robert F. Kennedy, Sharon Tate, Janis Joplin, Inger Stevens, Gia Scala, David Janssen, William Holden, Natalie Wood, Marilyn Monroe, y John Belushi. Su autopsia de Kennedy concluyó que el tiro mortal se disparó en la parte posterior de la cabeza, detrás de la oreja derecha, en ángulo ascendente, y desde una distancia de no más de 0,5 a 3 pulgadas (15–75 mm). Tal hallazgo ha dado lugar a teorías de conspiración con respecto al asesinato, ya que ningún testigo informó ver al condenado por el crimen, Sirhan Sirhan, más cerca de Kennedy que a un metro de distancia y en posición de efectuar el disparo. El propio Noguchi señala en sus memorias, "Coroner", que nunca ha dictaminado oficialmente que Sirhan disparó el tiro fatal.