Baltimore estese questo lavoro ed esaminò l'RNA di due virus tumorali, il virus di Rauscher e il virus del sarcoma di Rous. Scoprì la trascrittasi inversa (RTase o RT) - l'enzima che trascrive il DNA a partire dall'RNA. In questo modo scoprì una distinta classe di virus, successivamente chiamati retrovirus, che usano una base di RNA per catalizzare la sintesi del DNA. Questo scosse un "dogma centrale" della teoria genetica, la credenza che l'informazione passasse solamente dal DNA all'RNA (e quindi alle proteine). La trascrittasi inversa è essenziale per la riproduzione dei retrovirus, permettendo a questi virus di convertire tratti virali di RNA in tratti virali di DNA. I virus che cadono in questa categoria comprendono anche l'HIV.