Pada tahun 1984, Nurse bergabung dengan Imperial Cancer Research Fund (ICRF, sekarang Cancer Research UK London Research Institute). Ia keluar pada tahun 1988 untuk mengepalai bagian mikrobiologi di University of Oxford. Ia kemudian kembali ke H ICRF sebagai direktur riset pada tahun 1993, dan pada tahun 1996 diangkat sebagai DirJen ICRF, yang menjadi Cancer Research UK London Research Institute pada tahun 2002. Pada tahun 2003, ia menjadi presiden Rockefeller University, New York City di mana ia melanjutkan kerja pada siklus sel ragi fisi.