Revelle var sterkt involvert i utviklingen av oseanografi i USA og internasjonalt etter andre verdenskrig. Mens han arbeidet for marinen i slutten av 1940-årene hjalp han til med å bestemme hvilke prosjekter som skulle få midler, og han foreslo at marinen burde drive grunnforskning i tillegg til å utvikle ny teknologi. Ved Scripps lansert han flere større ekspedisjoner i 1950-årene, slik som MIDPAC, TRANSPAC (med Canada og Japan), EQUAPAC, og NORPAC, alle med fokus på utforsking av nye deler av Stillehavet. Han og andre forskere ved Scripps hjalp amerikanske styresmakter til å planlegge kjernefysiske prøvespregninger, i håp om at havforskerne kunne gjøre bruk av data fra dette. Revelle var en av styreledere i den innflytelsesrike komiteen for National Academy of Sciences studier av biologiske effekter av radioaktiv stråling (BEAR), som fikk publisert sine resultater i 1956. I 1952 ble han flyttet Massachusetts Institute of Technology Visibility Lab (forskning på skyer og tåke som begrenser flytrafikk) sammen med Seibert Q. Duntley med økonomisk støtte av den amerikanske marinen. Sammen med havforskere ved Woods Hole Oceanographic Institution, planla Revelle det amerikanske bidrag til oseanografiprogramet for det det internasjonale geofysiske år. Han ble den første presidenten av Scientific Committee on Oceanic Research, en internasjonal gruppe av forskere satt til å gi råd om internasjonale prosjekter. Han var også en hyppig rådgiver for Intergovernmental Oceanographic Commission, opprettet i 1960.