1903年，在实验胚胎学研究的基础上，他开始了对进化论的研究，着重研究同确定性别有关的遗传学和细胞学。像本世纪初大多数胚胎学家一样，他认为达尔文的进化论有一定道理，但没有提出任何解释起源或遗传变异的机理。因此，他觉得达尔文的自然选择理论不够全面，需要用实验来检验。
与此同时，他对孟德尔定律及其染色体理论也有怀疑，才是决定用实验和分析方法，验证达尔文理论和孟德尔理论的可靠性。
l904年，摩尔根离开布林马尔学院，受聘到哥伦比亚大学任实验动物学教授。同年，他与丽莲·沃罕·善普逊结婚。她是摩尔根的学生，一位造诣很深的细胞学家。他们婚后生了四个孩子。孩子全部就学后，她重返实验室，为摩尔根后期进行果蝇研究作出了很大的贡献。
到哥伦比亚大学后，摩尔根继续进行着进化论的研究。直到1910年才告一段落。通过几年大量的实验，他从反面证实了达尔文理论和孟尔染色体理论的正确性，因此放弃了原来的怀疑观点，接受了达尔文理论，也接受了染色体是重要的遗传结构的理论。这种讲究实际的作风，后来受到很多人的称颂。
摩尔根是在1908年前后开始养殖果蝇的。从1910年起，他集中精力研究果蝇的遗传问题。在养殖瓶里的一只雄蝇身上，他发现了一个细小然而明晰的变异：那只绳同通常的红眼睛蝇不同，具有白眼睛。出于好奇心理，他把它同红眼睛雌蝇一起饲养。结果，所有的后代（F1）都是红眼睛。在F1这一代中进行兄妹交配而产生的第二代F2，其中有一些是白眼睛，而且全是雄性。为解释这个奇异现象，他提出了性别连锁特性的假说。此外，他还发现了其他一些遗传变异，其中许多是有性别连锁性的。鉴于这些情况，摩尔根逐步相信，X染色体携带一系列离散的遗传因子，他把这种因子称作基因，并由此得出结论：基因可能以直线方式排列在染色体上。
随后，摩尔根在A·H·斯图尔提万特、C·B·布里季斯和H·J·穆勒尔等几位哥伦比亚大学生的配合下，迅速把果蝇研究发展成为较大规模的遗传理论研究。1915年，他们集体发表了题为《孟德尔遗传学机理》的著作，比较系统地阐述了他们的研究成果——基因理论。
在整个果蝇研究中，摩尔根表现出非凡的组织才干和独特的研究作风。
他始终起着一种领导者和鼓舞者的作用，从不以长者自居，而把自己看成研究小组的普通一员。在他领导下的果蝇实验室里，存在一种互谅互让的气氛，没有通常的师生界限，每个人都可以抒发己见，都可以互坦率地批评另一个，有时竟声色俱厉。他的终身助手斯图尔提万特曾就当时果蝇实验室的工作情况作了如下描述：
“每当出现一个新的成果或新的思想时，就由小组进行自由讨论。写出的报告并不总是指明那种思想出自于谁。……我们几乎在某种程度上形成了互让互谅的关系，这当然就促进了工作。”
摩尔根思想敏锐，想象力丰富，他经常提出一些想法与同事们商讨。许多具有深远意义的思想都是由他的学生而不是直接由自己提出来的。他在开展果蝇研究方面的才干，更多地表现在把一群适合研究的人联在一起，以民主和不拘礼仪的方式工作，他听任他们去研究一切主要设想，而不由自己去做。据摩尔根的学生H·J·穆勒尔回忆，摩尔根最善于利用他的同事和学生的思想成果。但他又不居功自傲，总是把研究成果归功于大家。后来，当他获得诺贝尔奖金时，他提出要同他的终身助手和同事C·B·布里委斯和A·H·斯图尔提万特分享，并承担其子女受教育的全部费用。
1925年，摩尔根的研究重点转移到以下两个方面：一是对自己从遗传研究中引出的结论进行总结，探讨遗传学与发生、进化问题的关系；二是重新研究他在早期曾十分关心的实验胚胎学。直到逝世以前，他一直从事这两个问题的研究。
在这段期间，除了研究工作外，他还担负了一项重要的行政工作。1928年，乔治·埃勒里·赫尔聘请他到加利福尼亚工学院去组建第一个生物系。
他经过短时间权衡后，欣然接受。最初，他对自己能否胜任行政工作有点怀疑，后来的实践证明，他不仅胜任，而且把生物系建成了一个沿着新的科研路子（实验分析与定量分析的路子）发展的现代模式的系。生物系成立后，从一开始他就吸引了一批第一流的人才，摩尔根任系主任。他还注意积极开展同其他机构的学术交流和科研合作，为创立新的实验体系作出贡献。
l945年12月4日，这位杰出的科学家在美国加利福尼亚州的帕沙登纳病逝，终年79岁。
摩尔根的一生是从事科学研究的一生，是在胚胎学、遗传学、细胞学和进化论的广阔领域里漫游的一生。在研究中，他究根究底、讲求实际，满腔热忱。平日他很少休假，在哥伦比亚大学的24年中，他只休过一个年假，而且利用这段时间到斯坦福大学继续从事研究工作。颇为有趣的是，他还是一个很有家庭观念的人，即使工作再忙，每天也要抽出一段时间与妻子、孩子在一起。
摩尔根参加过许多学术团体的活动。他是美国遗传学会的会员，美国形态学会会员和1900年度主席，美国博物学会会员和1909年度主席、实验动物学和实验医学学会会员和1910年度主席，美国科学促进协会会员和1930年度主席，1932年，他担任了在纽约伊萨卡举行的第六届国际遗传学大会主席。他是美国哲学学会会员，又是美国全国科学院成员和该院1927年至1931年间的主席。通过全国科学院，他积极地参与了国家科学研究委员会的活动。
摩尔根除获得诺贝尔奖金外，还荣获了英国皇家学会授予的达尔文奖章（1924年）和柯普莱奖章（1939年）。他一生写下了许多著作，其中最主要的有《进化与适应》、《进化论批判》、《遗传与批判》、《孟德尔遗传学机理》、《基因理论）、《蛙卵的进化：实验胚胎学入门》、《再生》、《实验胚胎学》和《胚胎学与遗传学》等。
米诺特
美国医生和著名的血液学家乔治·米诺特的一生中对医学科学最杰出的贡献就是在1926年同威廉·墨菲博士根据惠普尔关于肝的医药理论，用实验方法证明了他提出的关于肝的药理研究，为治疗恶性贫血找到了有效的药物——一种供肌肉注射用的肝制剂。为此，米诺特、墨菲博士与纽约州罗撤斯特大学的惠普尔教授一起，分享了1934年的诺贝尔医学及生理学奖金。
1905年夏末秋初，一位20岁左右的青年来到哈佛大学，填写了一份入学申请书。上面有几点很有趣：“父亲：本大学医学院医生；母亲：包送学生宿舍的牛奶。志愿：进入医学院读书，但付不出学费。公立学校毕业时，成绩并不优秀。但如准读医学，则学业必佳……”。填写这份申请书的青年就是乔治·理查德·米诺特。
乔治·米诺特于1885年12月2日出生在美国波士顿城，他的祖先是1630年从英国迁居美国的侨民。家境不富裕，中学毕业后便无法继续深造。然而米诺特是个大自然的爱好者，对大自然的一切都感到新奇，性喜研究蝴蝶和飞蛾，喜欢栽培蝴蝶花，还写过两篇有关蝴蝶的文章。后来又酷爱医学科学，立志要做个医学科学工作者，可是他没有钱，连大学的门都不能进，怎么办？
于是写了上面这份入学申请。他的直率和决心终于感动了学校当局，决定准许他入学，当试读生兼图书馆管理员。
乔治·米诺特接到准许试读的通知后，喜出望外。他想：这下子攀登医学科学高峰的愿望可以实现了。入学后，虽有大半时间管理图书，但他并没有看作负担，反而当成是开扩眼界、充实自己的大好机会。他如饥似渴地读各类书籍。由于他刻苦钻研，成绩优秀，很快被转为正式生。三年后（即1908年），在哈佛大学获得学士学位。1912年获得医学博士学位。为了偿清积欠校方一笔可观的教学实验费用，他不得不到公立医院去行医。一年后重返医学院成为该院的研究员，专门研究肝的构造和血液成分的关系。正当米诺特的研究初见成效准备继续深钻时，校方突然声称因经费不足，请他暂停研究。
这样，从1915年起，他只好回到原来的医院去工作。他之所以愿在那所医院工作，是因为那里医生少，病人少，有一间完备的医药实验室，并有充裕的研究经费。他决定安下心来，在这里开展他的研究工作。
1920年，纽约州罗撤斯特大学医学院教授惠普尔在美国医药学会年会上，报告了关于吃食肝脏是治疗贫血疾患最有效的途径的初步研究结果。这项报告在当时没有引起注意，而米诺特对此如获至宝。他根据自己的研究和观察，认为惠普尔的结果与自己的想法一致。米诺特指出：“恶性贫血病的症状类似于糙皮病、炎症腹泻及脚气病，肯定和饮食及消化系统有关”，“消化系统紊乱是引起疾病的原因之一”，“在恶性贫血病人中，几乎常常发现胃中缺乏盐酸”。他还提出：“在肝中含有一种叫做红血球成熟因子的活性物质，在胃液中同样有这种物质。所以吃食肝脏能增强红血球的形成，改善贫血症状”。他决心进一步通过实验来证明这一新理论。
1926年，米诺特在哈佛医学院结识了学术上的知己——墨菲博士。两人都是专门研究肝的，真是志同道合。他们先是集中研究肝的药理，用牛肝作为主要食物给贫血患者吃食，每日试验45个病例。这样，发现许多病人服用后，一周内病情明显减轻，两个月内红细胞数目由低含量增加到正常水平。
苍白的脸上开始出现红润。恶性贫血患者，一般除食欲不振、恶心、腹胀、腹泻等症状外，还有舌炎、黄疸等胃肠道症状，食用肝脏后，以上症状随之消失。但每个病人每天需要生肝300克至600克，甚至更多，这就使这一疗法的应用和推广带来困难。于是，他们又进一步研究测定肝中的有效成分，从肝组织中提取这些成分。他们先制成了口服制剂，后又制成可供肌肉注射的针剂。目前医药上使用的肝精注射液便是在此基础上制造出来的。
值得指出的是，在此之前，采用叶酸及其他食物治疗虽有一定疗效，但疗程较长，而且不能阻止因恶性贫血所引起的神经系统疾病，如恐慌、手足麻木、刺痛、动作失调、痉挛及膝反射亢进等。只有采用肝提取物质治疗才使以上症状得以减轻直至消失。这样，经过米诺特等人的反复研究和实践，终于找到了治疗恶性贫血的有效新药，为解除千百万贫血患者的痛苦作出了卓越贡献。为此，1930年，米诺特与墨菲一起获得了爱丁堡大学实践治疗学卡梅尼奖、美国人类科学月刊金质奖章和1934年度诺贝尔生理学及医学奖金。
米诺特的研究课题十分广泛，包括肿瘤、关节炎、营养缺乏（食物因素的作用，乙醇中毒的多发性神经炎等），但主要兴趣是在血液学方面的研究，如研究血液的功能和紊乱，骨髓机能的障碍，输血、血液凝结、血小板、淋巴组织、红血球增多症、白血病以及各种出血的疾病。在这些方面，他发表了不少的文章和专著。1928年他应聘担任哈佛医学院教授，此后又成为国内外许多医学协会的会员，兼任一些医学出版物的编辑。
米诺特还是一个善良的医师。他看病时，无论对富贵之家还是贫苦患者，一视同仁，因此，深受人们的爱戴。当他领到1934年度的诺贝尔生理学及医学奖金后，全部捐给了哈佛医学院。他有着崇高的理想和强烈的事业心。他说过：“宇宙之间，有着多少未知的事物，医药科学上也有着相等未知的事物。
当这些未知变成新知，又由新知变成常识的时候，另一些未知事物又接踵而至。人类文明是这样进步着，医学也是如此进步着，所以学识是无止境的。”
正当65岁的米诺特教授准备继续攀登新的高峰时，死神夺去了他的生命，1950年2月25日，他在美国的布鲁克林与世长辞了。
墨菲
美国医生威廉·帕里·墨菲多年从事糖尿病、血液病特别是恶性贫血病进行潜心的研究。他与米诺特一起发现服用定量的肝脏，对贫血病患者有一定疗效，最后制成了具有高疗效的肝提取物针剂，使肝治疗法趋于完善。为此，墨菲与米诺特教授和纽约州罗撤斯特大学医学院惠普尔教授一起分享了1934年度诺贝尔生理学及医学奖金。
1892年2月6日，墨菲出生在美国威斯康星州斯托顿城。父亲是威斯康星州和俄勒冈州公理会的大臣，兼管各牧师团。由于家庭迁徙无常，墨菲小时候连续换了好几个学校，幸而他聪明、自强，读书不用别人操心。他的少年时代是在威斯康星州的小学里度过的。在俄勒冈州的中学毕业后，进入俄勒冈州立大学，1914年获文学学士学位。他成绩最出色的是数学与物理。当时，老师们都劝他在这些方面下工夫，因为校方有优厚的奖学金鼓励研究物理的人，而且当时俄勒冈州立大学从事物理研究的人才辈出，在当时的美国社会上颇有声望，但是，他却偏偏醉心于医学，虽然获得医学奖学金十分困难，也不能动摇他学医的决心。为了筹集进入哈佛医学院的费用，他不得不先到俄勒冈州公立学校教两年数学和物理。
30岁（1922年）那年，墨菲在哈佛大学医学院获得医学博士学位。毕业后墨菲到罗洛岛州的医院行医。他虽然年轻，医术却很高超，深受人们的尊敬，并很快成了医学协会成员。几年之后，他被哈佛大学召回，由助教升为讲师，又从讲师升为副教授。在这期间，他除了完成教学任务之外，还一直参与医学研究工作，主要从事糖尿病和血液病学方面的研究。他曾对各种贫血病病理进行探讨，发现维生素B12、叶酸都是血球成熟时所必需的物质。1926年他结识了米诺特教授，两人志同道合，他们根据惠普尔关于“肝作为食物因素对血红蛋白再生作用有影响”的理论，共同提出了用牛肝为主要食物来治疗恶性贫血症，同时用来治血红素不足的贫血和颗粒性血球过少症患者。
