Þó Calvin áfram að kenna í stríðinu, varð hann virkur í innlendum stríðið áreynsla. Hann var rannsakanda fyrir National Defense Research Council frá 1941 til 1944 og rannsóknir fyrir Manhattan Project frá 1944 til 1945. Til að aðstoða stríðinu, Calvin þróað einfalda aðferð til að fá hreint súrefni úr andrúmsloftinu til notkunar í iðnaði, þ.mt suðu. Þetta ferli reyndist mikilvægt á svæðum eins og Suður-Kyrrahafi þar sem reglulega birgðir af súrefni voru ekki í boði.
Þegar stríðinu lauk, Calvin aftur til Berkeley. Hann var skipaður lektor í efnafræði við Berkeley árið 1945 og tveimur árum síðar, gerður að prófessor. Hann var þar þangað til hann fór á eftirlaun.
Haustið 1945, Ernest Orlando Lawrence, forstöðumaður Geislavarna Laboratory, Berkeley, ráðlagt Calvin að "nú er kominn tími til að gera eitthvað gagnlegt með geislavirku kolefni," eða kolefni 14, sem hafði fundist á rannsóknarstofu fimm árum fyrr. Í febrúar 1946, Calvin lagt verkefni læra ljóstillífun, rannsókn innlimun kolefni 14. Til að ná þessu verkefni, skipulagði hann Bio-Organic Chemistry Group, sem meðal annars líffræðingar, efnafræðingar og eðlisfræðingar. Liðsmenn unnið í andrúmslofti samvinnu og opnum samskiptum. A félagi sagði, "Það var ótrúlega jafnvægi stofnun:. Vísindaleg forystu Kalvíns, ráðsmennska Ernest Lawrence, gæði af vísindamönnum, spennan verkefnisins, fullnægjandi fjármögnun-allir voru marktækir þættir sem stuðla að árangri" Fyrir sitt leyti, Calvin, sem hafði takmarkaðan bakgrunn í líffræði, hóf nám í líffræði um miðjan 1940 og hélt áfram námi þar til seint 1950 er.
Calvin vonast til að varpa ljósi á ljóstillífun, ferli sem vísindamenn hafi ekki alveg skilið. Joseph Priestley hafði uppgötvað grundvallarreglu ljóstillífun-sem plöntur nota orku frá sólarljósi til að umbreyta í koldíoxíð og vatn í kolvetni og súrefni-í 1772. Með 1940 er, vísi
