V pozdní 1940, Louis Fieser, profesor organické chemie na Harvardově univerzitě a přední odborník na steroidech, se dozvěděl o Barton práci a pozval anglický vědec strávit rok jako hostující lektor. Zatímco na Harvard, Barton zkoumán vztah mezi reakční rychlosti steroidů a fyzikální struktury jejich molekul. Napsal čtyřstránkový dokument a předložila jej Experientia, švýcarský deník s mírným oběhu. Papír, publikoval v roce 1950, je uvedeno zjištění Barton na konformační analýza, která sloužila jako základ pro jeho Nobelovu cenu.
V jeho studii o steroidů, Barton postavený na práci Odd Hassel, norského chemik. Hassel vyšetřovala geometrii sloučenin s šesti atomy uhlíku, jejichž základní tvar je kruh vzor. Když je šesti-uhlíkatý kruh zkroucený, může zaujmout tvar, který vypadá jako člun nebo židle. Hassel ukázaly, že když se šesti-uhlíkatý kruh je v klidu, dává přednost konfiguraci židle, protože se jedná o uspořádání energeticky účinné. Barton rozšířil zjištění Hassel k studiu složitějších molekul a byl schopen popsat, proč některé molekulární mechanismy jsou stabilnější než ostatní.
Před zveřejněním papíru Barton, vědci věděl o trojrozměrné molekulární strukturu, ale dělal ne zcela pochopit. V důsledku toho pohledu molekuly jako dvojrozměrný. Přidání třetí rozměr vedlo k většímu pochopení molekulárních interakcí. Papír Barton dal vědcům silný výzkumný pomoc. Jeho principy brzy se stal standardní součástí základního učiva v univerzitní přednášky organické chemie.
Po roce na Harvardu, Barton se vrátil do Anglie a stal se čtečku a pak profesor organické chemie na Birkbeck College, University of Londýn. V roce 1955, on opustil Londýn přijmout práci jako regius profesor chemie na univerzitě v Glasgow. O dva roky později, on se připojil k fakultě na Imperial College of Science and Technology, University of London a sloužil jako profesor organické chemie až do roku 1970 a pak jako Hoffmann profesor organické chemie od roku 1970 až do svého odchodu do důchodu v roce 1978.
V roce 1977, Barton se stěhoval do Gif-sur-Yvette, Francie, převzít povinnosti jako ředitel výzkumu na Institutu pro chemie přírodních látek. V roce 1986, Barton opustil Francii přijmout jmenování význam