Pada 1980-an, Caldeira bekerja sebagai pengembang perangkat lunak.[2] Ia meraih gelar Ph.D. dalam Ilmu Atmosfer pada 1991 dari Departemen Ilmu Terapan, Universitas New York.[8] Dari 1991 hingga 1993, Caldeira bekerja di Universitas Negeri Pennsylvania sebagai peneliti post-doktoral. Ia kemudian bekerja sebagai Ilmuwan Lingkungan dan Fisikawan di Laboratorium Nasional Lawrence Livermore hingga 2005.[9]
Karier
Pada 2005, Caldeira bergabung dengan Departemen Ekologi Global di Carnegie Institution for Science sebagai ilmuwan senior, dengan tugas "membuat penemuan ilmiah penting".[9][10] Ia juga menjabat sebagai Profesor (dengan gelar kehormatan) di Departemen Ilmu Sistem Bumi, Universitas Stanford.[11]
Caldeira menjadi anggota komite yang menyusun laporan Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional AS 2015 berjudul Geoengineering Climate: Technical Evaluation and Discussion of Impacts.[12] Ia juga menjadi penulis kontributor untuk laporan IPCC AR5 Climate Change 2013: The Physical Science Basis.[13] Pada 2010, ia menjadi salah satu penulis laporan America's Climate Choices dari Akademi Nasional AS.[14] Ia ikut serta dalam panel geoengineering Royal Society Inggris pada 2009[15] dan panel pengasaman laut pada 2005.[16] Caldeira menjadi penulis utama koordinator untuk bab lautan dalam laporan IPCC 2005 tentang Penangkapan dan Penyimpanan Karbon.[17]
Pada 2007, Caldeira mulai memberi saran kepada Bill Gates mengenai isu perubahan iklim dan energi.[7][9] Dalam unggahan blog akhir tahun 2016, Gates menyebut Caldeira sebagai "guru luar biasa saya".[18] Pada 2021, Caldeira mulai bekerja di perusahaan penelitian energi Breakthrough Energy yang didirikan oleh Gates.[7]
↑IPCC, 2013: Annex V: Contributors to the IPCC WGI Fifth Assessment Report. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge and New York.