1974年、西オーストラリア大学にて
医学の学位を取得、1981年、
ロイヤルパース病院にて
胃炎に興味を持つ
病理学者、
ロビン・ウォレンに会う。二人は胃炎と関連のある
螺旋菌について研究した。1982年、ヘリコバクター・ピロリの初期
培養を行い、ヘリコバクター・ピロリが胃潰瘍や
十二指腸潰瘍と関連があるとの仮説を立てた。この仮説は多くの科学者や医師に冷笑された。これは彼らは
強酸の胃の中でどのような
細菌も生存できるとは思っていなかったためである。彼は、多くの科学者達を、この仮説に注目させる為、驚くべきことに、
シャーレの細菌を飲み込んだ。結果、すぐに胃潰瘍となった。ヘリコバクター・ピロリは2週間で居なくなり、病気は治療すること無しに自然に消失した。
フリマントル病院にて、マーシャル教授はヘリコバクター・ピロリと胃潰瘍について、
コッホの原則を満たした。それに続き、彼は1997年にオーストラリアに帰るまで、
アメリカ合衆国の
バージニア大学において、研究を続けた。1998年から2003年まで彼は西オーストラリア大学にてBurnet Fellowshipを持っていた。、