I 1940 ble han utnevnt til leder av avdelingen for kliniske undersøkelser. I løpet av perioden eksaminerte Horton ulike pasienter for sin hodepine, etter at de hadde kontaktet ham. Etter endt karriere ved Mayoklinikken i 1958 flyttet han til Sun City, Arizona, der han ble sentral i oppbygningen av seksjonen for medisinsk forskning ved Boswell Memorial Hospital.