<Р> Calvin връща в Съединените щати през 1937 г. и е назначен за инструктор в химия в Университета на Калифорния в Бъркли. Ранните му изследвания има насочено към проучване на отношението на електронната структура на цвета на органични съединения. След това той насочи вниманието си към физическото органичната химия. Получената книгата, Теория на органична химия (1941), в съавторство с Джералд EK Branch, се счита, че има значително повлияно съвременната теория. През 1941 г., малко преди САЩ влезе на Втората световна война (1939-1945 г.), Calvin е обявен за главен асистент в Бъркли. През 1942 г. се жени за Calvin Marie Женевиев Jemtegaard, социален работник. Двойката имаше две дъщери и един син.
<Р> Въпреки Calvin продължават да преподават по време на войната, той става активен в националната военна индустрия. Той е бил следовател за национална отбрана съвет за научни изследвания 1941-1944 и изследовател за Manhattan Project от 1944 до 1945 г. За да подпомогне военните усилия, Calvin разработен прост метод за получаване на чист кислород от атмосферата за използване в индустриални приложения, включително заваряване. Този процес се оказа важно в региони като Южния Пасифик, където редовните доставки на кислород не са били достъпни.
След края на войната, Calvin завръща в Бъркли. Той е назначен за доцент по химия в Бъркли през 1945 г. и две години по-късно, превърната изцяло професор. Той остава там, докато той пенсионери.
<Р> През есента на 1945 г., Ърнест Орландо Лорънс, директор на лабораторията за радиационна в Бъркли, които не се препоръчват Calvin, че "сега е време да се направи нещо полезно с радиоактивен въглерод", или въглероден 14, които са били открити в лабораторията пет години по-рано. През февруари 1946 г., Calvin предложен време на изучаването на фотосинтезата, разследване, включващи въглерод 14. За да изпълни тази задача, той организира Bio-Органична химия група, която включваше биолози, химици, физици и на. Членовете на екипа са работили в атмосфера на сътрудничество и открита комуникация. Един член коментира: "Това беше изключително хармонично организация:. Научното ръководство на Калвин, стопанисване Ърнест Лорънс, качеството на учените, вълнението на проекта, адекватно финансиране-всички са съществени фактори
