Il progetto di ricerca per il Ph.D. di Watson consisteva nell'utilizzo di raggi X per inattivare l'attività infettiva dei fagi. Dopo aver conseguito il Ph.D. in Zoologia alla Indiana University nel 1950, Watson partì per l'Europa per svolgere le sue ricerche post-dottorato. Sviluppò ulteriore interesse per i fagi nello studio degli acidi nucleici presso il laboratorio del biochimico Herman Kalckar a Copenaghen. Il periodo in Danimarca fu importante per Watson, dal momento che gli permise di entrare in contatto con Ole Maaloe, un membro del "Phage Group", che gli permise di sviluppare ulteriormente le sue teorie sui geni. Gli esperimenti svolti in quella sede comprendevano l'uso di fosfato radioattivo come tracciante al fine di individuare nei fagi il tipo di molecola davvero in grado di determinare infezione nel batterio. Nella primavera del 1951, durante un "meeting" alla Stazione zoologica di Napoli, poi, Watson entrò in contatto con Maurice Wilkins, che stava presentando alla comunità scientifica i suoi primi dati sulla diffrazione a raggi X del DNA. L'impegno di Watson sarebbe stato d'ora in poi quello di risolvere la struttura tridimensionale di questa molecola.