Post-doc-opintojen jälkeen 1927 Pauling palasi Caltechiin, missä hänen uransa tutkijana ja opettajana jatkui lähes neljänkymmenen vuoden ajan.[5]
Paulingin saama Nobelin rauhanpalkinto ärsytti joitakin piirejä Caltechissa, joten Pauling vaihtoi työpaikkaa vuonna 1963. Hän toimi neljä vuotta tutkimuskeskuksessa Santa Barbarassa, ja vuonna 1967 hän siirtyiKalifornian yliopistoon, San Diegoon. Siellä hän julkaisi artikkelin kemikaalien vaikutuksesta psykologiaan. Vuonna 1969 hän siirtyiStanfordin yliopistoon, jossa jatkoi vuoteen 1972 asti. San Diegon ja Stanfordin vuosinaan hän tutkiC-vitamiinia.[5]
Linus Paulingia on kutsuttu vuosisadan tärkeimmäksi kemistiksi, koska hän saavutti merkittäviä tuloksia sekä useilla kemian osa-aloilla että lähitieteissä kutenbiokemiassa.[6]
Pauling tutki 1940-luvulla myöshemoglobiinia ja osoitti, millä tavoinsirppisoluanemiaa sairastavien henkilöiden hemogloniinin molekyylirakenne poikkeaa normaalista. Myöhemmällä iällään Pauling puhui hyvin suurtenC-vitamiinimäärien nauttimisen puolesta. Hänen mukaansa suuret C-vitamiiniannokset olisivat tehokkaita lääkkeitänuhakuumetta jasyöpää vastaan, mitä kuitenkaan ei ole voitu todistaa. Vielä 1990-luvulla Pauling julkaisi tieteellisiä artikkeleja muun muassa korkean lämpötilansuprajohteista.[7] Paulingin myöhäisten vuosien tulokset, etenkin C-vitamiineja koskevat, ovat olleet kiistanalaisia.[5]
Vuoden 1960 Nobelin kemianpalkinnon saajaWillard Libby arvioi, että ilmakehässä suoritettavissa ydinkokeissa vapautuvan radioaktiivisen hiilen määrä on niin pieni, ettei sillä ole merkitystä verrattuna kosmisen säteilyn altistukselle. Pauling käytti Libbyn omaa dataa ja laski, että tuohon aikaan suunnitellut ydinkokeet aiheuttaisivat puoli miljoonaa ylimääräistä keskenmenoa, 55 000 lapsen syntymisen vammaisena ja enemmän leukemiaa ja luusyöpää kuin siihenastisten ydinkokeiden fissiotuotteet.[6]
Pauling ja kollegat keräsivät tuhansien tiedemiesten allekirjoitukset ydinkokeiden vastaiseen addressiin, joka ojennettiin YK:n pääsihteeriDag Hammarskjöldile 1958. Samana vuonna alkoivatGenevessä neuvottelut ydinkokeiden kieltämiseksi. NeuvostoliitonNikita Hruštšov, YhdysvaltainJohn F. Kennedy ja BritannianHarold Macmillan allekirjoittivat sopimuksen 1963. Tämän prosessin alkuunsaattamisesta Pauling sai rauhan Nobelin.[6]
Pauling sai lukuisia palkintoja, tunnustuksia ja arvonimia. Merkittäviä kemianpalkintoja kertyi 60, biokemian 12, fysikaalisten tieteiden 10, lääkietieteen 75 jarauhanrakennuksen palkintoja 31 kappaletta. Hän sai 55 akateemista arvonimeä ja oli 11 maan tai alueen kunniakansalainen ja 92 järjestön jäsen. Tunnettuja palkintoja olivat kahden Nobelin palkinnon lisäksiAmedeo Avogadro -mitali (1956),Leninin kansainvälinen rauhanpalkinto (1970),Laurent Lavoisier -mitali (1986) jaVannevar Bush -palkinto (1989).[13]
↑abHudson, John: Suurin tiede – kemian historia, s. 277. ((The History of Chemistry, 1992.) Suomentanut Kimmo Pietiläinen) Helsinki: Art House, 2002. ISBN 951-884-346-5