1949, Crickas buvo mokytis baltymų, naudojant rentgeno spinduliuotės difrakcijos metodus tuo Cavendish Laboratory, Cambridge struktūrą. Jis vis dar buvo pasiryžę atskleisti genetinio kodo paslaptis. Tuo metu daugelis mokslininkų manė, kad baltymai pateikta siekiant suprasti cheminę pagrindą genetikos klavišą. Visuotinai priimta, kad beveik kiekvienas elementas turi pilną instrukcijų, esančių jo genų, kurie lemia, kaip ląstelės auga, metabolizes ir funkcijos. Taip pat buvo žinoma, kad šie genai yra ant ląstelei chromosomų, kurie buvo žinomi susideda iš tiek baltymų ir DNR. Skirtingai nuo daugumos mokslininkų, tačiau, Crickas nebuvo įsitikinęs, kad baltymai vyks į perkėlimą genetinės informacijos klavišą.
1951 m James Dewey Watson amerikiečių biologas, prisijungė Cavendish laboratorija. Jis ir Crick greitai suformavo glaudžius darbo santykius ir draugystę. Mokslininkai nustatė, kad jie pasidalino įsitikinimą, kad DNR, o ne baltymai, buvo lemiamas veiksnys perduodant genetinę informaciją iš kartos į kartą. Du buvo įsitikinęs, kad jie galėtų atskleisti kelią genai perduotas, jeigu jie galėtų nustatyti trimatį DNR struktūra. Daugelis mokslininkų pasidalino patį tikslą. Taigi, lenktynėse prieš kitų, Crickas ir Watsonas pastatytas iš molekulinės struktūros DNR modelis. Modelis, įtraukiant visus žinomus bruožus DNR ir primenantys vytos laiptais, vadinamas Watson-Crick modelis. Jų modelis buvo patvirtintas daugelio kitų tyrėjų, nes tada ir yra visuotinai pripažįstama kaip teisinga.
Crick ir Watsonas teigė, kad DNR yra sudaryta iš dvigubos spiralės sudaro lygiagrečių grandinių pakaitinių cukrų ir fosfatinių grupių susietų porų organinių bazių. Be to, jie sukūrė kaip DNR replikuoja teoriją. Crick ir Watsonas paskelbė savo darbą apie DNR struktūrą ir replikacijos sistemą 1953
Kaip ir su bet pagrindinis mokslo atradimas, Crick ir Watsonas naudojami kitų mokslininkų darbą, kaip jų pačių pagrindu. Britų Biofizika Maurice Wilkinsas ir jo kolega Rosalind Franklin buvo sugalvoti rentgeno difrakcijos duomenų kuriuo patvirtinta, kad pagrindinį modelį DNR. Taigi, Wilkinsas Nobelio premija su Crick ir Watson 1962 Be to, Watson ir Crick naudojamas Linus Carl Pauling anketa naujoves kuriant trimačius modelius. Tai padėjo jiems parodyti DNR struktūrą su minimaliu kiekiu eksperimentinės evidenc
Crickas taip pat gavo daktaro laipsnį 1953 metais, su ant rentgeno spinduliuotės di
