Calvin hugsað sér ingeniously auðveld leið til að finna út. Græna Alga Chlorella var vaxið í kringlóttar, flatar, vatn-fyllt "Sleikipinni flösku" ljósinu. Calvin kynnt koldíoxíð inniheldur kolefni 14 í flöskuna. Eins og Chlorella fram lífsferil hennar, tók það í geislavirk kolefni 14 og felld hana í kolvetni það sem framleitt er. The samsæta virkað sem sporefni, gerir Calvin að kortleggja slóð á kolefni í gegnum ferlið. Á leiðinni, Calvin safnað og þau greind planta útdrættir. Þótt forsenda rannsóknarinnar var einfalt, greiningu tól sem hann notaði voru þróuð og með chromatogrephy pappír og radioautography. Hann var 10 ára nákvæmlega ákvarða viðbrögð og efnasambönd og sem 11 mllliefni alls.
Eftir að hafa unnið Nóbelsverðlaun árið 1961, Calvin nota geislavirkar samsætur súrefnis að rekja slóðina af súrefni á meðan ljóstillífun. Árið 1963, Calvin var skipaður prófessor í sameindalíffræði. Átta árum síðar var hann útnefndur háskóli prófessor í efnafræði. Frá 1960 til 1980 starfaði hann sem forstöðumaður rannsóknarstofuna Chemical Biodynamics í Berkeley, aðstöðu hann stofnaði til rannsókna viðfangsefni svo sem sólarorku ummyndun, efnafræði heilans og uppruna lífs á jörðinni. Hann hafði umsjón með byggingu rannsóknarstofu bygging, sem var byggð í hring til að kynna hugmyndina um opinn rannsóknarstofu. Eftir starfslok hans árið 1980, var sem nýtt nafn Melvin Calvin Laboratory. Árið 1967, Calvin fékk samtímis skipun sem hlutdeildarfélag forstöðumaður Lawrence Berkeley Laboratory.
Árið 1955, Calvin sóttu Alþjóðleg ráðstefna um friðsamlegri notkun kjarnorku í Genf í Sviss. Hann starfaði einnig í nefndum um sameinda lífeðlisfræði, lífefnafræði, vísindi og stefnu stjórnvalda, og hann var ráðgjafi National Aeronautics and Space Administration (NASA). Jafnvel eftir starfslok, Calvin áfram rannsóknum sínum á sviðum eins og efna krabbameinsmyndun og lífræn jarðefnafræði. Hann skrifaði um 500 ritgerðir og greinar og skrifaði eða cowrote margar bækur, þar á meðal the gangstígur af kolefni í ljóstillífun (1957).
Auk þess að fá Nóbelsverðlaun, Calvin var kjörinn í Royal Society (1959) og fékk Davy Medal of Royal Society of London (1964), er prestdómur Medal of the American Chemical Society (1978), gullverðlaun American Institute of Efnafræðingar (1978), sem Oesper verðlaun American Chemica
