Viene quindi invitato in America dalla Johns Hopkins University di Baltimora, e rimane in America durante gli eventi della Primavera di Praga. Divenne quindi Direttore del reparto di Ricerca Psichiatrica al Centro di Ricerca Psichiatrica del Maryland, dove lavorò, fra gli altri, con Walter Pahnke e Bill Richards e sperimentò l'LSD come mezzo per alleviare le sofferenze dei malati di cancro terminali. Nel 1973, Grof fu invitato dall'Esalen Institute di Big Sur, California, e visse qui fino al 1987 come insegnante residente. Ha fatto la conoscenza di studiosi come Joseph Campbell, Abraham Maslow, John Weir Perry, Fritjof Capra, Gregory Bateson e altri, che avevano sviluppato interessi, conoscenze e una visione della psiche molto vicini alla sua.