V září 1952, Rowland stal instruktorem ve katedry chemie na univerzitě v Princetonu v New Jersey. Během léta 1953 až 1955, vedl výzkum v sledovacího chemii v Brookhaven National Laboratory na Long Islandu v New Yorku.
Rowland stal asistentem profesorem chemie na univerzitě v Kansasu v roce 1956. Od roku 1956 do roku 1970 Jeho výzkum byl podporován vlády USA Komise pro atomovou energii. V Kansasu, Rowland vedl skupinu radiochemists (vědců, kteří studují radioaktivní prvky), zkoumá chemické reakce atomů tritia. On zvedl se přes akademických hodností, aby se stal řádným profesorem v roce 1963.
V srpnu 1964, Rowland stal profesorem chemie a předseda katedry chemie v novém Irvine kampusu University of California. On odešel jako předseda oddělení v roce 1970, ale udržel jeho pozici jako profesor.
V roce 1972, Rowland slyšel přednášku na britský vědec James Lovelock, který zmínil pohyb freonů v atmosféře. CFC nesnadno podrobeny chemické reakce. Vědci v té době proto věřil, že CFC způsobil žádné škodlivé účinky. Po CFC se uvolňují do atmosféry, oni se zvednou pomalu. Lovelock navrhl sledování CFC se dozvědět více o atmosféře. Měl vyvinul vědecký přístroj na měření hladiny CFC. Rowland věděl, že když CFC dosáhl horní atmosféry, sluneční ultrafialové záření by zlomit je od sebe. Rozhodl se studovat je určit, co by nakonec se s nimi stane v atmosféře.
Rowland začali studovat CFC v roce 1973. Mario Molina, který právě dokončil jeho Ph.D. pracovat jako laserový chemik, připojil Rowland v tomto výzkumu. Do tří měsíců, si uvědomili, že některé z molekulárních fragmentů vyplývající z rozpadu CFC se uvede v reakci s ozonem, snížení množství ní. Ozonová vrstva v horní atmosféře chrání Zemi z 95 až 99 procent slunečního ultrafialového záření. Over-expozice těmto paprskům je příčinou rakoviny kůže. Tak, snížení množství ozónu představuje nebezpečí pro lidský život.
Rowland a Molina vypočítali, že pokud výroba CFC měli pokračovat na stejné
