臨床研修の後、インセルはデニス・マーフィーと共に仕事をする臨床研究員としてNIMHに参加した。1980年には、彼は、当時は大部分が精神分析で治療されていた強迫性障害（OCD）を持つ成人の生物学上の、初のアメリカの研究プロジェクトに着手した。スウェーデンからの初期の報告を受けて、インセルは試験的なセロトニン再取り込み阻害剤（SSRI）抗うつ薬のクロミプラミンがOCDの治療に有効であることを最初に科学的に実証した。この観察結果は、OCDの神経薬理学的な研究を開始したのみならず、それはSSRI類の抗うつ薬開発の重要性を示唆し、1990年代にはうつ病とOCDの両方を治療するための中心となった。臨床研究へのこの進出の後に、インセルは感情の神経科学の研究のために診療所から研究室へ移った。脳の進化と行動のNIMH研究所の開始は、メリーランド州プールズビルでポール・マクリーンによって始められ、彼のグループは齧歯類の仔での超音波の発声から、プレーリーハタネズミ（英語: prairie vole ）における社会的愛着、マーモセットにおける父親による世話までの、動物における社会的行動の調査についていくつかの古典的な研究を開拓した。主要な焦点は、授乳と出産を支えることが知られるオキシトシンだったが、ラットにおいて脳受容体に対する作用による母親の世話の開始にとって重要であることが示された。オキシトシンと関連するホルモンのバソプレッシンもまた、成年プレーリーハタネズミのつがいの形成(en:Pair bond)にとって重要になることが見出された。インセルの研究所は、一雄一雌のハタネズミと非一雄一雌のハタネズミ（それはつがいを形成しなかった）は、さまざまな脳の回路でオキシトシンとバソプレッシンに対しての脳受容体を持っており、哺乳類における一夫一婦制の進化のための仕組みを示唆していることを見出した。1994年に、インセルは猿と類人猿についての研究のための、国内最古かつ国際的に最も大きいセンターのひとつであるヤーキス霊長類研究センターを運営するエモリー大学に採用された。ヤーキスでの彼の在任期間は、エイズワクチンの開発を明確に重視する神経生物学と伝染病への焦点によって特徴づけられた。これはまた多数の動物の権利の抗議がヤーキスに反対する時代で、インセルと彼の家族は、人間以外の霊長類を用いた侵略的な研究に反対した抗議者に標的にされた。1999年、インセルは、新しい4000万ドルの国立科学財団科学技術センターの、行動神経科学センター（Center for Behavioral Neuroscience）を指揮するためにヤーキスから脱退した。この新しい計画は、神経科学研究に参加しているアフリカ系アメリカ人の学部生の数を増加することが明確な目標の、アトランタの7つの大学と学部生の取り組みに対して、クロス制度の訓練と研究を進展させるために行動神経科学を用いた。この期間はまた、エモリーで実施された社会的神経科学の研究のための実り多い段階だった。ラリー・ヤング、ヅォシン・ワン、ジム・ウィンスローと数人の傑出した大学院生は、オキシトシンとバソプレッシンについての分子生物学、解剖学、行動の特性に着目し、複雑な社会的行動の中のこれらの神経ペプチドシステムの役割に関しての重要な証拠をもたらした。エモリーでの彼の最後の年、インセルは、社会的行動の障害のための治療の潜在性としてのオキシトシンとバソプレッシンの調査が目的の、NIHが資金提供した新しい自閉症施設をはじめ、自閉症の研究へとチームを導いた。
ハンコックの最も有名な功績は、新軍団長として臨んだ1863年7月1日から3日のゲティスバーグの戦いでのことだった。友人のジョン・F・レイノルズ少将が7月1日早くに戦死し、ポトマック軍の新しい指揮官ジョージ・ミード少将は、ハンコックを戦場の前線に立っている部隊の指揮に送って状況を探らせた。ハンコックはこの結果、北軍の第1、第2、第3および第9軍団からなる左翼を一時的に指揮した。ハンコックはゲティスバーグに参陣した当時の北軍士官では最古参ではなかったので、ミードの高い信頼を表すことになった。古参の第9軍団指揮官オリバー・O・ハワード少将とはこの指揮配置について短時間議論をすることになったが、ハンコックが議論に勝ち、多勢な南軍が第1軍団と第9軍団を町を抜けて追い返したときに、セメタリーヒルで防衛軍を組織化した。ハンコックはミードから軍隊を撤退させる権限を得ており、立ち止まってゲティスバーグで戦うことを決断する責任があった。ミードは夜半過ぎに到着し、全軍指揮権がミードに戻された。7月2日、ハンコックの第2軍団は北軍戦線のほぼ中央にあたるセメタリーリッジに陣取り、一方南軍のロバート・E・リー将軍は戦線の両端から戦闘を仕掛けた。北軍の左翼ではジェイムズ・ロングストリート中将の突撃が第3軍団を打ち破り、ハンコックはジョン・C・コールドウェル准将指揮する自分の第1師団をホィートフィールドの北軍の支援に送った。A・P・ヒル中将の軍団が北軍中央に戦闘を仕掛け続けていたので、ハンコックは防衛部隊を招集し最重要地点に部隊を急行させた。ここで有名なできごとである第1ミネソタ志願兵連隊の犠牲が起きた。ハンコックはこの連隊を勢力が4倍もある南軍の1個旅団に向けて前進し戦わせた。その結果第1ミネソタ志願兵連隊はその87％を失った。この連隊にとっては被害が大きかったが、この英雄的犠牲行為が時間を稼ぎ、北軍は防衛軍を組織化する事が出来て、その日の戦闘を救えた。7月3日、ハンコックはセメタリーリッジでの陣取りを続け、ピケットの突撃を受けかつ耐えた。南軍の歩兵の突撃に先立つ大砲の集中砲火の間も、ハンコックは馬に毅然と跨って辺りを睥睨しており、自軍を励まし続けた。ハンコックの部下の一人が「将軍、軍団指揮官はそのように命を危険に曝すべきではない」と抗議したとき、ハンコックは「軍団指揮官の命が顧みられない時もある」と返答したと言われている。歩兵突撃の間に、ハンコックの旧友で、この時は准将になっていたルイス・アーミステッドがおり、ジョージ・ピケット師団の下で1個旅団を率いていたが、負傷して2日後に死んだ。ハンコック自身も、銃弾が鞍の頭部に当たって右内股に入り、木片や大きくて曲がった釘と共に傷つけて重傷になったので、旧友と顔を合わすことは無かった。副官によって馬から助け降ろされ、出血を止めるために止血帯を施された後で、自分で刺さっていた釘を引き抜き、その釘の拠って来たるところを誤解したか、顔をしかめて「奴らはこんなものを投げるなんて、弾薬が不足しているに違いない」と言った。アーミステッドが致命傷を負ったという報せは、参謀の一人であるヘンリー・H・ビンガム大尉から知らされた。ハンコックは自分の痛みにも拘わらず、戦闘の決着が着くまで後方に下がる事を拒否した。ハンコックは戦闘のあった3日間を通してその軍隊に刺激を与え続けた。後に連邦議会から「あの偉大で決定的な勝利において、その勇敢で賞賛に値し、異彩を放った役割に」対し感謝状を受けた。