Baltimore fu il direttore del Whitehead Institute fino al 1º luglio 1990, quando gli fu assegnato il posto come sesto Presidente della Rockefeller University a New York City. Trasferì il suo gruppo di ricerca a New York e continuò a dare contributi creativi alla virologia e alla regolazione cellulare. Avviò, inoltre, un'importante riforma nella gestione della facoltà e promosse lo stato di facoltà junior all'università. Dopo aver dato le dimissioni il 3 dicembre 1991, Baltimore rimase alla facoltà della Rockefeller University e continuò le sue ricerche fino alla primavera del 1994. Successivamente si riunì alla facoltà del MIT come professore di biologia molecolare e immunologia.