Forsker, lærer, sakkyndig
I 1948 var den registrerte dødeligheten blant menn for første gang høyere for lungekreft enn lungetuberkulose. Det medførte en dreining i forskningen i retning av ikke-infeksiøse, kroniske og potensielt livstruende tilstander og falt sammen med Dolls revolusjonerende karriere.
Richard Doll brukte sitt talent for matematikk og statistikk til å studere lungekreft blant ansatte i asbestindustrien. Deretter spilte han en sentral rolle i den første randomiserte kliniske studien i sitt slag. Det gjaldt bruken av streptomycin i behandlingen av tuberkulose, senere også i kombinasjon med paraaminosalisylsyre (PAS). Men hans livslange innsats var fremfor alt knyttet til kohortstudien av røykevaner og helseutfall blant mannlige bristiske leger, som han ledet fra tidlig på 1950-tallet. Doll deltok aktivt frem til resultatene av 50-årsoppfølgingen forelå året før han døde. Da var bare vel 6 000 av de over 30 000 opprinnelige deltakerne fortsatt i live, og Doll var en av dem. Dolls egen mentor, Austin Bradford Hill (1897 – 1991), og hans adept Richard Peto (f. 1943), er begge uløselig knyttet til studien som entydig viser at røyking er årsaken til et stort antall alvorlige sykdommer og utallige tapte leveår.
Dolls navn er også knyttet til senskadene etter radioaktiv eksponering, dvs. etter røntgenbehandling av pasienter med kroniske leddsykdommer, blant overlevende etter Hiroshima-katastrofen og de over 20 000 australske veteranene som hadde deltatt i atombombeprøvene i Stillehavet. Det omfattet også aktiviteten rundt kjernekraftverket i Sellafield i Skottland.
Det skjedde en omveltning i Richard Dolls liv da han rundt 1970 forlot London og ble Regius (kongelig) professor i medisin ved universitetet i Oxford. Som den første epidemiolog i stillingen hadde han i starten vansker med å bli akseptert av «the old boys» i klinikken, men under hans ledelse skjedde store endringer i organiseringen av medisinstudiet, inkludert etableringen av det helt nye Green College for medisin. Den offisielle åpningen av Richard Dolls hus i Oxford skjedde få uker etter hans død.
I kraft av sin kompetanse opptrådte Richard Doll regelmessig som ekspertvitne i erstatningssaker som gjaldt påviste og antatte skader fra tobakksrøyking og radioaktiv stråling. Oftest sto han på saksøkerens side. Med sin akademiske klarhet var han en respektert aktør og fryktet motstander. For Doll var den vitenskapelige sannheten det viktigste, men han agiterte så å si aldri for sitt syn. I stedet lot han fakta tale for seg og overlot fortolkningene og konklusjonen til andre, enten det var rettens formann eller helseministeren.