Tam przez rok pracował jako wykładowca farmakologii w Loevenhart, pomagając jednocześnie rodzeństwu w studiach na Uniwersytecie Wisconsin. Po roku spędzonym na farmakologii wyjechał do Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis, gdzie został asystentem dr. Erlangera. W 1921 został profesorem farmakologii.
W latach 1923–1925 przebywał na praktyce w Europie, gdzie pracował z profesorami A.V. Hillem, W. Straubem i L. Lapicque oraz z Henrym Dale. W 1931 został profesorem Fizjologii i Zdrowia na oddziale Uniwersytetu Cornella (w Nowym Jorku). Od 1935 do 1953 był dyrektorem Instytutu Badań Medycznych Rockefellera w Princeton (Rockefeller Institute for Medical Research), gdzie w latach późniejszych został członkiem honorowym.
Prace badawcze Herbert Spencer Gasser w trakcie pobytu w Szkole Medycznej Johna Hopkinsa prócz prac nad krzepnięciem krwi prowadził badania nad elektrostymulacją i elektrofizjologią nerwów. Pierwsze opublikowane prace dotyczyły działania prądu w układzie nerwowym. Dalsze prace prowadzone przy użyciu oscyloskopu dotyczyły przewodnictwa różnych włókien nerwowych i wstrząsu pourazowego.