Etter krigen underviste Bateson i antropologi i New York og Massachusetts. Under krigen arbeidet han for OSS, CIAs forløper. Mot slutten av 40-årene ble han også interessert i psykiatri. Sammen med psykiateren Jurgen Ruesch skrev han i 1951 . I 1949 begynte han å jobbe som etnolog ved i Palo Alto. Her hadde Bateson et forskningsprosjekt sammen med Jay Haley, antropologen John Weakland og psykiateren Don Jackson. De var opptatt av å studere kommunikasjon i familier der et av medlemmene var psykotiske (Palo Alto-gruppen). I perioden (1952 til 1962) jobbet de med å introdusere kommunikasjonsteori som forståelsesramme for en rekke sosiale fenomener. I 1956 skrev de artikkelen “Toward a theory of schizophrenia” der de formulerte Double bind-hypotesen. Denne gruppens arbeid har vært en viktig inspirasjonskilde for familieterapi og særlig det man kaller systemisk familieterapi. I 1960-årene arbeidet Bateson ved delfinlaboratoriene på Jomfruøyene og på Hawaii. Mot slutten av sin yrkeskarriere underviste Bateson ved University of California at Santa Cruz. De aller siste årene bodde han på Esalen Institute, i Big Sur, California.