Setelah lulus, Robert bekerja di pemerintahan Washington DC di bagian biro standar nasional, namun hanya sementara dan kemudian ia pindah ke Universitas Johns Hopkins.
Di Universitas tersebut ia bekerja sebagai ahli fisika dan peneliti.
Bisa dibilang, Robert merupakan orang yang haus akan ilmu karena ia selalu berpindah-pindah dari satu tempat ke tempat lain untuk mendapatkan ilmu baru.
Ia pindah dari Universitas Johns Hopkins ke tempat lain dan di tahun 1968-1970 ia mulai menerapkan ilmu yang diperolehnya di Departemen Teknik Elektro Universitas George Washington, dan disitulah mendapat gelar profesor.
Tidak berhenti disitu, setelah dari Departemen Teknik Elektro ia bergabung dengan sekolah pengobatan di bagian departemen fisiologi dan biofisika.
Di tempat barunya itu, ia memulai penelitian tentang mesin yang dapat memindai seluruh tubuh sampai bagian terdalam dan terhalus.
Setelah 3 tahun lamanya Robert meneliti mesin, akhirnya di tahun 1973 lahirlah mesin CT Scanner yang dapat memindai seluruh tubuh dari ujung rambut sampai ke ujung kaki.
Mesin temuannya dinamakan Automatic Computerized Transverse Axial (ACTA).
Robert berharap mesin ciptaannya dapat bermanfaat dalam dunia kedokteran, dia juga sudah menduga sejak awal bahwa mesin tersebut akan sangat berperan untuk kesembuhan sebuah penyakit yang ada di dalam tubuh manusia.
Karena mesin ini dapat memvisualisasikan organ-organ dalam tubuh manusia yang tidak bisa dihasilkan oleh mesin sinar X biasa.
Robert mempunyai kontribusi yang sangat besar pada dunia kedokteran dan ilmu pengetahuan. Robert mematenkan prosesor gambar yang disebut sebagai Texture Analysis Computer atau TEXAC.
Robert menulis buku teks komprehensif pertama untuk insinyur teknik dalam hal komputer digital.
Robert juga mengembangkan sistem komputer pengolah data medis yang bervolume besar yang juga menentukan diagnosa penyakit.
Tidak hanya itu, Robert juga membantu memproduksi data base bioteknologi skala besar pertama, yakni Protein Information Resources (PIR) yang mengorganisasikan protein dan sekuen DNA.
Robert memang sangat jenius, bidang kedoteran, sains, sampai komputer dikuasainya. Bahkan Robert menemukan instrumen dan algoritma komputer yang digunakan untuk menganalisis kromosom serta diagnosa kerusakan janin pralahir.