Conant ble assisterende professor i kjemi ved Harvard i 1919 og utnevnt til professor i organisk kjemi ved samme universitet i 1929 med spesialisering i frie radikalers kjemi og strukturen til klorofyll. Han var en av de første til å utforske det komplekse forholdet mellom kjemisk likevekt og reaksjonshastighet i kjemiske prosesser. Han undersøkte biokjemien hos oksihemogloin og publiserte tre rapportert om hvordan man kan bruke polymerisert isopren til å skape syntetisk gummi.