Rowley a început să studieze cromozomi, componentele unei celule umane care conțin genele, de pacientii cu leucemie de la Universitatea din Chicago, in anii 1960 si 1970. Cromozomi umane sunt aranjate în perechi. Ei devin vizibile la microscop, dacă acestea sunt pătate și amplificate la fel de celula care conține ei este pe cale de a diviza. Rowley a lucrat cu un microscop special si folosit tehnica de colorare numit banding cromozom, în care colorarea cromozomilor cu substanțe chimice fluorescente (produse chimice care dau off lumina) creează benzi vizibile de 23 de perechi de cromozomi. Fiecare pereche are model distinctiv.
Rowley a constatat ca la pacientii care sufera de leucemie mieloida cronica (LMC), care are loc în primul rând la adulti, secțiuni de doi dintre cromozomi au schimbat locurile, sau translocate. O astfel de anomalie a cromozomilor se numește o translocație. Prin 1973, Rowley au aratat ca translocations specifice sunt asociate cu anumite tipuri de cancer. Aceasta constatare dovada pentru teoria științifică că, atunci când genele de creștere de control translocare, instrucțiunile chimice care controleaza diviziunea celulara deveni deteriorate și celulele se multiplica fara control, ceea ce duce la cancer. Rowley raportat cercetarea ei în multe reviste științifice și a scris cartea cromozomiale Modificări în leucemie, publicat în 1978.
În 1977, Rowley a fost promovat la profesor titular la Universitatea din Chicago. Ea a devenit Blum-Riese Distinguished Service profesor la Departamentul de Universitatea de Medicina si Departamentul de Genetica Moleculara si Biologie celulara in 1984. In acel an, de asemenea, ea a fost ales membru al Academiei Nationale de Stiinte. Ea a servit ca presedinte al Societatii Americane de Human Genetics in 1993.
Rowley a câștigat numeroase premii și onoruri, inclusiv Medalia Nationala de Stiinta si Premiul Lasker pentru Stiinta clinice, ambele din care a primit în 1998. Ea este co-fondator și co-editor al revistei Genele științifice, cromozomi si cancer. 
[1] [2]