Fra 1909 frem til utbruddet av den første verdenskrig i 1914 fokuserte Starling på nytt på det kardiovaskulære systemet. Forskningsmiljøet ved University College London var på denne tiden preget av en særlig interesse for hjertets fysiologi og farmakologi, noe som reflekteres i et stort antall vitenskapelige artikler som ble publisert på denne tiden, og Starling gjorde mye av grunnarbeidet for sin fremtidige fysiologiske forståelse av hjertet på denne tiden. I 1913 mottok han Royal Medal for sitt arbeide med fysiologi.