Ertl arbeidet først som vitenskapelig assistent og foreleser ved Technische Universität i München (1965–1968). Fra 1968 til 1973 var han professor og direktør for Technische Universität i Hannover. Deretter ble han professor ved institutt for fysisk kjemi ved Ludwig-Maximilians-Universität (1973–1986). På 1970- og 80-tallet var han også gjesteprofessor ved flere amerikanske universiteter.