Dopo essersi laureata e finita la guerra Rosalind si specializzò nella diffrazione a raggi X a scopo di analizzare le molecole di grandi dimensioni, da qui iniziò l'interesse per le molecole biologiche, in particolare lo studio del carbonio. Venne successivamente invitata al King's College di Londra per lo studio del DNA dell'acido desossiribonucleico (componente principale dei cromosomi), la stessa ricerca che si stava svolgendo al Cambridge da Watson, Crick e Wilkins. Rosalind grazie anche alla diffrazione a raggi X scoprì due caratteristiche strutturali della molecola del DNA, ossia la forma da un lato a elica e dall'altro a B (disposizione di catene molecolari formate da gruppi di zuccheri e fosfati).Questa scoperta fu rubata da Crick e Watson anche se la gente dell'epoca credeva fosse frutto del loro ingegno.La Franklin successivamente nel 1953 fu ospitata al Birkbeck College, dove si occupò di uno dei virus causa della poliomelite.Nel 1958 le venne diagnosticato un tumore in fase ormai avanzata e morì.Nel 1962 Watson, Crick e Wilkins ottennero il premio Nobel della medicina per la scoperta della struttura del DNA e, ovviamente, non citarono la Franklin. Solo nel 1968 si seppe la verità grazie alla ricercatrice Anne Sayre, amica di Franklin, e al movimento femminista.