asystentem był w latach 1920–1928. W 1921 roku odwiedził Instytut Neurologiczny Ottona Marburga w Wiedniu, przez pewien czas (1924–1925) pracował w Londynie u Sir Graftona Elliota Smitha, i w Madrycie u Santiago Ramóna y Cajala w roku 1925. Potem wyjechał do Chicago, gdzie w latach 1926–1927 miał możliwość pracy z C. Judson Herrickiem i Karlem S. Lashleyem. W 1928 roku zdecydował się wyjechać do Stanów Zjednoczonych na stałe. Był asystentem-profesorem na University of California w latach 1929–1930, asystentem i później asystentem-profesorem na University of Chicago (1930–1937), ostatecznie profesorem anatomii (1937–1955). Zmarł 9 marca 1955 roku z powodu przewlekłej niewydolności serca. W ostatnich dniach życia spisał swoje przemyślenia pozostawiając 2000-stronicowy manuskrypt Glory to them all: recollections of a nobody. Prace Poljaka do dziś są wysoko cenione i często cytowane, on sam określany był jako „ostatni neurobiolog, który wiedział wszystko o systemie wzrokowym”Miloš Judaš: Stjepan Poljak, the last neuroscientist who knew everything about the visual system.