Mye av Revelles tidlige arbeid innen oseanografi ble gjort ved Scripps Institution of Oceanography, et havforskningsinstitutt under University of California, San Diego. Under andre verdenskrig arbeidet han også som oseanograf for den amerikanske marinen. I 1950 ble han direktør for Scripps, en stilling han besatt frem til 1964. På det politiske plan sto han opp mot et forslag om at alle ansatte ved UC skulle måtte besverge en anti-kommunistisk ed under McCarthy-perioden.