Il tirocinio di Kornberg fu presso lo Strong Memorial Hospital di Rochester (New York), tra il 1941 e il 1942. Dopo aver completato la sua formazione medica, si unì alle forze armate come tenente della Guardia costiera degli Stati Uniti, prestando servizio come medico di bordo nel 1942. Rolla Dyer, il direttore del National Institutes of Health, aveva notato il suo documento e lo aveva invitato a unirsi al gruppo di ricerca presso il Laboratorio di Nutrizione del NIH. Dal 1942 al 1945, il lavoro di Kornberg è stato l'alimentazione di diete specializzate ai topi per scoprire nuove vitamine.