Rowley zaczął studiować chromosomy, części ludzkiej komórki, które zawierają geny, chorych na białaczkę na Uniwersytecie w Chicago w 1960 i 1970 roku. Chromosomy ludzkie są rozmieszczone w parach. Stają się one widoczne pod mikroskopem, czy są one zabarwione i powiększony, tak jak komórki, która je zawiera około podzielić. Rowley pracował ze specjalnym mikroskopem i stosowane techniki barwienia nazwie chromosom pasy, w którym barwienia chromosomów z chemikaliami fluorescencyjnych (substancje chemiczne, które wydzielają światło) tworzy widoczne pasma 23 pary chromosomów. Każda para ma własny, charakterystyczny wzór. Największa
Rowley stwierdzono, że u pacjentów z przewlekłą białaczką szpikową (CML), która występuje głównie u dorosłych, przekroje dwóch chromosomów przełączył miejsca lub przemieszczane. Taka nieprawidłowość chromosomów jest nazywany translokacji. Do roku 1973 wykazały, Rowley, że specyficzne translokacje są związane z określonych nowotworów. To odkrycie przedstawiła dowód na teorię naukową, że gdy geny kontrolujące wzrost translokacji, instrukcje chemiczne, które kontrolują podział komórki stają się uszkodzone i komórki mnożyć bez kontroli, prowadzi do raka. Rowley poinformował jej badania w wielu czasopismach naukowych i napisał książkę zmian chromosomowych w białaczce, opublikowane w 1978 roku
W 1977 roku został awansowany do Rowley profesora na Uniwersytecie w Chicago. Ona stała Blum-Riese profesorem Wydziału Distinguished Service na uczelni Medycznej i Zakład Genetyki Molekularnej i Biologii Komórki w roku 1984. W tym samym roku został również wybrany do członkostwa w National Academy of Sciences. Pełniła funkcję prezesa Amerykańskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka w 1993 roku
Rowley zdobył wiele nagród i wyróżnień, w tym National Medal of Science oraz Nagrodę Lasker Nauki Klinicznej, z których oba otrzymała w 1998 roku. Jest współzałożycielem i współredaktorem genów naukowych czasopismach, chromosomów i Rakiem. Największa