seint 1940, Louis Fieser, prófessor í lífrænni efnafræði við Harvard háskóla og leiðandi sérfræðingur á sterum, varð kunnugt um vinnu Barton og bauð enska vísindamaður að eyða á ári sem gestakennari. Þó við Harvard, Barton rannsakað tengsl milli hvarfastig sterum og líkamlega uppbyggingu sameinda þeirra. Hann skrifaði undir fjögurra síðu pappír og lagt fram til Experíentia, svissneska dagbók með hóflega umferð. Í ritgerðinni, sem birt var í 1950, sem lýst er niðurstöðum Barton um stellingu greiningar, sem starfaði sem grundvöll fyrir Nóbelsverðlaun hans.
Fyrir rannsókn hans á sterum, Barton byggð á vinnu Odd Hassel, norskt efnafræðingur. Hassel hafði rannsakað rúmfræði efnasambanda sem búa yfir sex kolefiiis atóm, sem undirstöðu lögun er hringur mynstur. Þegar sex kolefni hringur er brenglaður, það má gera ráð fyrir að lögun sem líkist bát eða stól. Hassel sýnt fram á að þegar sex kolefni hringur er í hvíld, kýs það stól stillingar vegna þess að það er orkusparandi stillingar. Barton stækkað niðurstöður Hassel er að rannsókn á flóknari sameindir og var fær um að lýsa því hvers vegna sumir sameinda fyrirkomulag eru stöðugri en aðrir.
Fyrir birtingu pappír Barton, vísindamenn höfðu vitað um þrívítt sameinda uppbyggingu en gerði ekki að fullu skilja það. Þar af leiðandi, þeir skoðað sameindir eins og tveggja vídda. Bæta þriðja vídd leiddi til meiri skilning á samskiptum sameinda. Pappír Barton gaf vísindamönnum öflugt rannsóknir aðstoð. Meginreglur hans varð fljótlega fastur liður grunnnáms í grunn- lífrænum flokkum efnafræði.
Eftir eitt ár í Harvard, Barton sneri aftur til Englands og varð lesandi og síðan prófessor í lífrænni efnafræði í Birkbeck College, University of London. Árið 1955 fór hann í London fengið til að taka vinnu sem Regius prófessor í efnafræði við háskólann í Glasgow. Tveimur árum síðar gekk hann til liðs við deildina á Imperial College of Science and Technology, University of London og starfaði sem prófessor í lífrænni efnafræði ársins 1970 og síðan sem Hoffmann prófessor í lífrænni efnafræði frá 1970 til starfsloka hans árið 1978.
Árið 1977, Barton flutti til Gif-sur-Yvette,