Lui et son collègue James Watson, travaillant au Cavendish Laboratory de Cambridge, ont utilisé une approche de construction de modèles pour déterminer la structure de l'ADN. Ils ont utilisé des tiges métalliques et des boules de bois pour représenter les différentes parties de la molécule d'ADN, comme le squelette de sucre-phosphate et les bases azotées. En manipulant ces modèles, ils ont pu reconstituer la structure correcte, qui est maintenant connue sous le nom de double hélice .