Kendall ha dato diversi notevoli contributi alla biochimica e alla medicina. La sua scoperta più notevole è stata l'isolamento della tiroxina, anche se non è stato il lavoro per cui ha ricevuto più riconoscimenti. Insieme agli associati, Kendall è stato coinvolto nell'isolamento del glutatione e nella determinazione della sua struttura. Ha anche isolato diversi steroidi dalla corteccia della ghiandola surrenale, uno dei quali inizialmente era chiamato Composto E. Lavorando con il medico della Mayo Clinic Philip Showalter Hench, il Composto E è stato usato per trattare l'artrite reumatoide. Il composto è stato infine chiamato cortisone. Nel 1950, Kendall e Hench, insieme al chimico svizzero Tadeus Reichstein, furono insigniti del Premio Nobel 1950 per la Fisiologia o la Medicina per "le loro scoperte relative agli ormoni della corteccia surrenale, alla loro struttura e agli effetti biologici". La sua conferenza per il Nobel si è concentrata. sulla ricerca di base che ha portato al suo premio, ed era intitolata "Lo sviluppo del cortisone come agente terapeutico"." A partire dai premi 2010, Kendall e Hench erano gli unici premi Nobel ad essere affiliati alla Mayo Clinic.