1964 m Temin, tada docentas Viskonsino universiteto Madison, teigė, kad RNR virusas gali atkartoti pati, atsižvelgiant į ląstelę šeimininkę, DNR. Mokslininkai kritikavo Temin hipotezę, nes jis kariavo su tradiciniais minties, kurioje teigiama, kad genetinė informacija perduodama viena kryptimi, pradedant DNR, tada vyksta RNR, ir galiausiai prie baltymų. Temin ir Baltimore tiriama, kaip RNR virusas, kuris neturi DNR, valdomos perduoti savo genetinę informaciją į šeimininko ląstelę. Abu mokslininkai nustatė fermentą, kuris įjungtas į viengrandės RNR virusas, atkartoti pati ir tokiu būdu tampa suderinama su dvigrandę DNR ląstelę šeimininkę.
Kadangi šis fermentas leidžiama genetinę informaciją tekėti iš RNR DNR, ją buvo vadinamas atvirkštinės transkriptazės. Dėl šio atradimo, Baltimorės ir Temin laimėjo 1975 Nobelio premija fiziologijos ir medicinos, kuri taip pat dalijasi su Dulbecco.
1972 m Baltimorė buvo paskirtas biologijos profesorius MIT. Per savo mokslinių tyrimų MIT žinoma, Baltimorės ir jo kolegos iš dalies susintetino žinduolių genų, taip prisidedant genetinės inžinerijos srityje. Po metų Baltimorė buvo pavadintas American Cancer Society profesorius Mikrobiologijos paskyrimą, kuri apima finansinę paramą moksliniams tyrimams per visą savo gyvenimą. Nuo 1982 iki 1990 metų jis dirbo direktoriumi Whitehead Biomedicininių tyrimų institutas MIT. 1990, jis priėmė poziciją pirmininku Rokfelerio universiteto, bet po metų, jis buvo priverstas atsistatydinti iš pareigų dėl nesutarimų, susijusių su mokslininkų Thereza Imanishi-Kari tyrimą.
1986, o Baltimorė vis dar buvo MIT, Imanishi-Kari paskelbė tyrimų dokumentą, kuriame išdėstyti teoriją apie imuninės sistemos remiantis eksperimentų ji atliktų su pelėmis. Be Imanishi-Kari, popieriaus išvardyti penkis bendraautoriais, įskaitant David Baltimore. Nors ataskaitoje pasiūlė netradicinių vaizdą, kaip imuninė sistema veikia, ji buvo ataskaitos duomenimis, o ne teorija, kad sukėlė skandalą. Per ateinančius 10 metų, iš Imanishi-Kari darbo vientisumas buvo apklaustas. Baltimorė niekada nebuvo kaltinama jokiu nusikaltimą, bet net ir taip, jo vardas taptų neatskiriamai susijęs su ilgiausias JAV tyrimą mokslinio sukčiavimo.
Kai Docentas studentas Margot O'Toole, nepavyko atkartoti Imanishi -Kari
