V roce 1964, Temin, pak docent na University of Wisconsin v Madisonu, navrhl, že RNA virus mohl replikovat se v DNA hostitelské buňky. Vědci kritizoval hypotézu Temin, protože to šlo proti konvenčnímu myšlení, v němž se uvádí, že genetická informace předány v jednom směru, počínaje DNA, a pak jít do RNA, a nakonec se na bílkoviny. Temin a Baltimore zkoumáno, jak může RNA virus, který nemá žádný DNA, podařilo přesunout své genetické informace do hostitelské buňky. Oba vědci zjistili, enzym, který umožnil jednořetězcový RNA viru replikovat se a tak se v souladu se dvouřetězcové DNA hostitelské buňky.
Protože tento enzym nechá genetickou informaci proudit z RNA na DNA to, byl nazýván reverzní transkriptázy. Za tento objev, Baltimore a Temin získal 1975 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu, který také sdílet s Dulbecco.
V roce 1972, Baltimore byl jmenován profesorem biologie na MIT. V průběhu svého výzkumu na MIT, Baltimore a jeho kolegové zčásti syntetizován savčí gen, tak postupující oblasti genetického inženýrství. O rok později, Baltimore byl jmenován American Cancer Society profesor mikrobiologie, událost, která zahrnuje finanční podpory pro výzkum skrz jeho život. Od roku 1982 do roku 1990 působil jako ředitel Whitehead ústavu pro biomedicínský výzkum na MIT. V roce 1990 přijal pozici jako prezident Rockefeller University, ale o rok později, on byl nucen odstoupit z funkce, protože kontroverze týkající se vyšetřování vědce Thereza Imanishi-Kari.
1.986, zatímco Baltimore byl ještě na MIT, Imanishi-Kari publikoval výzkumný nastiňující teorii o imunitním systému založeného na experimentech jí prováděných na myších. Kromě Imanishi-Kari, papír uvedeny pět spoluautory, včetně David Baltimore. I když zpráva navrhl netradiční pohled na tom, jak funguje imunitní systém, to bylo údajů obsažených ve zprávě, a ne teorie, která vyvolala polemiku. Pro dalších 10 let, integrita Imanishi-Kari práce byla zpochybňována. Baltimore byl nikdy obviněn z nějakého darebáctví, ale i tak by se jeho jméno neoddělitelně spojeno s nejdelší-běžící USA vyšetřování vědeckého podvodu.
Když postgraduální student, Margot O'Toole, byl neschopný replikovat Imanishi Výsledky -Kari je, O'Toole začal tušit, že Imanishi-Kari zfalšoval údaje. O'Toole nejprve oznámily úřady na MIT. Dva univerzitní přezkum
