<р> Calvin надявал да хвърли светлина върху фотосинтезата, процес, който учените не напълно разбират. Джоузеф Пристли открил основния принцип на фотосинтеза-, че растенията се използва енергията от слънчевата светлина да превърне въглероден диоксид и вода под въглехидрати и кислород в 1772г До 1940 година, учените са знаели на условията, необходими за фотосинтезата да се провеждат и на продуктите, които доведоха от него, но междинните реакции в процеса бяха до голяма степен неизвестни.
<р> Calvin изобретил гениално лесен начин да разберете. Зелено водорасло хлорела The се отглежда в кръгла, плоска, пълна с вода "близалка колба" излагане на светлина. Calvin въведен въглероден диоксид, съдържащ въглерод-14 в колбата. Тъй като хлорела извършва своите жизнени процеси, той взе в радиоактивния въглерод 14 и да го включи в въглехидратите го произвеждат. Лъчението е действал като индикатор, позволяващ Calvin да съставят карта на пътя на въглерода, по време на процеса. По пътя, Calvin събрани и анализирани растителни екстракции. Въпреки че предпоставката на изследването е проста, на аналитичните инструменти той използвани бяха разширени и включени хартиена хроматография и radioautography. Той е прекарал 10 години точно определяне на реакциите и съединенията и идентифицирани 11 междинни съединения в цялото.
След като спечели Нобелова награда през 1961 г., Calvin използват кислородни изотопи радиоактивни се проследи пътят на кислород по време на фотосинтезата. През 1963 г. Калвин бе назначен за професор по молекулярна биология. Осем години по-късно, той е обявен за университетски преподавател по химия. От 1960 до 1980 г., той е работил като директор на Лабораторията по химия Биодинамика в Бъркли, съоръжение той създадена да изследва теми като преобразуване на слънчева енергия, химията на мозъка, както и за произхода на живота на Земята. Той ръководеше изграждането на лаборатория сграда, която е построена в кръг, за да популяризира идеята за отворена лаборатория. След пенсионирането си през 1980 г., съоръжението е преименувано Calvin лаборатория на Мелвин. През 1967 г., Calvin получи едновременно назначаване като асоцииран директор на лаборатория Lawrence Berkeley.
<Р> През 1955 г. Calvin присъства на международна конференция за мирно използване
