Po śmierci Franklina w 1958 roku, Klug objął stanowisko dyrektora z Struktura wirusów Research Group. W 1962 roku przeniósł się do Klug nowo powstałego Laboratorium Medical Research Council w Biologii Molekularnej w Cambridge. Klug pomógł rozwinąć laboratorium do jednej światowej sławy swojej doskonałości. W 1986 roku został dyrektorem całego laboratorium. Największa
Odszedł z laboratorium w 1996 roku i stał się człowiek z Peterhouse College, University of Cambridge, i prowadzi badania nad strukturą białek wiążących DNA, które regulują gen wyrażenie. Był prezesem Towarzystwa Królewskiego od 1995-2000. Największa
Najbardziej wybitny wkład Klug był rozwój techniki zwanej krystalograficzne mikroskopia elektronowa, który używany elektronów, a nie fale świetlne do produkcji powiększonych obrazów. X-ray Crystallography sam nie było wystarczające do określenia struktury biologicznej wszystkich cząsteczek. Inną techniką było korzystać z mikroskopu elektronowego, który był zdolny do wielkich powiększeniach. Jednak powstałe obrazy są dwuwymiarowe, a tym samym nie dając prawdziwie dokładne odwzorowanie struktury cząsteczki w. Największa
Celem Klug było jakoś połączyć te dwie procedury dojść do dokładnego trójwymiarowego. Uważał, że to może być możliwe, aby poddać mikrografy, płyt fotograficznych, na których mikroskop elektronowy odciśnięte swoje dwuwymiarowe zdjęcia substancji, do krystalografii rentgenowskiej samych. Rejestrując się widok danej substancji pod różnymi kątami, a następnie zastosowanie dyfrakcji rentgenowskiej do każdego z mikroskopu, dokładna struktura może być skompilowany. Największa
Osiągnięcie sukcesu w realizacji tego celu był długi i skomplikowany proces, z udziałem najbardziej wyrafinowana analiza matematyczna, ale ostatecznie Klug mógł doskonalić technikę obecnie znany jako krystalograficznej mikroskopii elektronowej. Dzięki tej procedurze struktury i funkcjonowanie wielu białek, wirusów, chromosomów i innych materiałów biologicznych stał się dostępny, przełom, który doprowadził nie tylko do znaczących nowych odkryć w tej dziedzinie, ale do całych nowych obszarów badań naukowych, jak również. Jedna tysięcy dziewięćset osiemdziesiąt dwóch Nagrody Nobla Klug uznała to osiągnięcie, a także odkrycie struktur wielu ważnych biologicznie kompleksów białkowych kwas jąder. Roku otrzymał tytuł szlachecki w 1988 roku