В 1927 году Ф. Г. Добржанский получает рокфеллеровскую стипендию и отправляется в США на стажировку в лаборатории создателя хромосомной теории наследственности Т. Г. Моргана в Колумбийском университете. В 1931 году он решает остаться в США и становится «невозвращенцем». Работает и преподает в Калифорнийском технологическом институте (1936–1940), Колумбийском университете (1940–1962), Институте Рокфеллера (1962–1970). В 1937 году выходит в печати его Magnum Opus – монография «Генетика и происхождение видов», в которой закладываются основы синтетической теории эволюции. Его блестящие научные достижения отмечены членством в Национальной Академии наук США и высшей научной наградой США – Национальной медалью науки. Ф. Г. Добржанский скончался 18 декабря 1975 года.