Paine sluttet seg til General Electric Research Laboratory i Schenectady i New York, i 1949 som førsteamanuensis, der han startet forskningsprogrammer på magnetiske og komposittmaterialer. I 1951 ble Paine overført til et forskningsinstitutt i Lynn, Massachusetts, som forvalter av material-utvikling, og senere som leder for et laboratorium. Under Dr. Paine sin ledelse, mottok dette laboratoriet en pris for deres mange fremragende bidrag til Industrial Science i 1956 fra American Association for Science. Painte var leder for senteret for Advanced Studies of General Electric som holder til i Santa Barbara, California.