Od pozdní 1970, vědci zaznamenali úbytek sezónní (ředění) ozonu nad Antarktidou. Zjistili, že se na jaře množství ozónu se snižuje až o 50 procent na asi dva měsíce, vytváří ozónovou díru. Satelitní průzkumy Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku (NASA) v roce 1985 potvrdil existenci kontinentu velikosti díry v ozonové vrstvy nad Antarktidou. V roce 1992, další potenciální ozonová díra byla objevena, tentokrát přes Arktidu. Vědci přisuzoval extrémní ztenčování ozonové vrstvy nad pólů k počasí vzory a období slunce, které podporují neobvykle rychlý cyklus reakcí chloru ozonu řetězce.
Ve smlouvě zvané Montrealský protokol o látkách, které poškozují ozónové vrstvy, která vstoupila v platnost v roce 1989, hlavní CFC-produkovat národy dohodly, že postupně zastavit výrobu chemikálií. V roce 1996, většina průmyslových zemí, včetně Spojených států, skončil výrobu CFC. Úsilí Rowland v varovat vědeckou obec hrozby, že CFC, které představuje pro ozonovou vrstvu byli odměněni Nobelovou cenou v roce 1995.
Rowland získal mnoho dalších ocenění a vyznamenání za jeho celou kariéru. Americká chemická společnost mu dal Tolman medaili v roce 1976 a Peter Debye Award v roce 1983. Rowland získal Charles A. Dana cenu za průkopnické úspěch ve zdravotnictví v roce 1987, Japonsko cena v Environmental Science and Technology v roce 1989, Tyler cena v Ekologie a energetiku (nyní volal Tyler World Prize v environmentální úspěch) v roce 1993, a Roger Revelle medaile American Geophysical Union v roce 1994. Rowland stal členem Americké akademie umění a věd v roce 1977, Národní akademie věd v roce 1978, a Národní filozofická společnost v roce 1995. On publikoval více než 300 článků ve vědeckých časopisech.