Etter doktorgrad i 1930 tok han jobb ved Mt. Vernon Hospital, et sykehus nord for London som forsket på stråling for å kurere kreft. Etter et opphold ved Hammersmith Hospital 1945–1953, vendte han i 1953 tilbake til Mt. Vernon og åpnet Grey Laboratory som i 2018 fortsatt er i drift under navnet "Oxford Institute for Radiation Oncology".