Entre 1919 e 1922 ele foi Fellow do New College, Universidade de Oxford, depois se mudou para a Universidade de Cambridge, onde aceitou um Leitor de Bioquímica no Trinity College e ali lecionou até 1932. Durante seus nove anos em Cambridge, Haldane trabalhou com enzimas e genética, particularmente com o lado matemático da genética. Haldane escreveu muitos ensaios populares sobre ciência que acabaram sendo coletados e publicados em 1927 em um volume intitulado Possible Worlds (Mundos Possíveis).
Ele então aceitou um cargo como Professor de Genética e se mudou para o University College London onde passou a maior parte de sua carreira acadêmica. Quatro anos depois, tornou-se o primeiro Professor de Biometria da Weldon no University College London.
A mudança de Haldane para a Índia, inicialmente para o Instituto Indiano de Estatística (ISI) foi influenciada por uma série de fatores. Oficialmente, ele declarou que sua principal razão política era em resposta à crise do Suez. Ele escreveu: "Finalmente, estou indo para a Índia porque considero que os recentes atos do governo britânico têm sido violações do direito internacional".
Seu interesse pela Índia também se devia ao seu interesse pela pesquisa biológica, a crença de que o clima quente lhe faria bem e que a Índia lhe ofereceria liberdade e sonhos socialistas compartilhados. No ISI, ele chefiou a unidade de biometria e passou o tempo pesquisando uma série de tópicos e guiando outros pesquisadores ao seu redor.
