Добжанский приезжает в Петроград в январе 1924 года. Вскоре к нему присоединяется Наталья Петровна Сиверцева, которая стала его помощником. В брак они вступили 8 августа 1924 года и счастливо прожили вплоть до 22 февраля 1969 года.
В 1927 году судьба Добжанского резко меняется. Филипченко получает возможность послать своего аспиранта для стажировки в США, в лабораторию Моргана, в рамках Рокфеллеровской стипендии (этой стипендией в конце двадцатых и начале тридцатых годов воспользовались многие биологи России).
В лабораторию Томаса Моргана в Колумбийском университете (Нью-Йорк) Добжанский приезжает вместе с женой 27 декабря 1927 года. Здесь он попадает в иную среду. Такую же благожелательную, но совершенно иную по стилю. В лаборатории Моргана царил не натуралистический, а позитивистский, или вполне материалистический подход. Здесь ставились и коллективно решались конкретные экспериментальные задачи по выяснению структуры и механизмов функционирования хромосом и генов. На темы эволюции никто не хотел говорить, считая это метафизикой и пустой болтовней. Здесь царил дух, названный А.А. Любищевым мизологизм, или боязнь теоретико-философских размышлений. Факты и только факты и гипотезы, следуемые из фактов. А как происходит эволюция, как возникают новые виды, все это область метафизики, в нее не стоит вдаваться.
Через год лаборатория Моргана переезжает в Калифорнию. Здесь в 1929 году, еще имея на руках студенческую визу, Добжанский получает звание помощника профессора, затем он становится полным профессором, работает в Колумбийском университете и Рокфеллеровском университете в Нью-Йорке и снова в Университете Калифорния (Дэвис), где он работает по эволюционной генетике дрозофилы вплоть до своей кончины от сердечной недостаточности 18 декабря 1975 года. Добжанский знал, что приговорен к смерти, еще в 1968 гбду, когда во время рутинного осмотра у него обнаружили признаки злокачественной лимфоидной лейкемии. Прогноз был «от нескольких месяцев до нескольких лет». После этого Добжанский плодотворно работал в течение семи лет.
Таковы формальные вехи научной карьеры Добжанского в Америке. Р. Колер в книге, красиво названной «Мушиные лорды», подробно исследует принципы научной практики, взаимоотношения Моргана со своими учениками и учеников между собой, стиль и характер публикаций. Все это Колер относит к области «моральной экономии» науки.
Морган был благородным человеком по отношению к своим ученикам и соавторам. Так, он, не афишируя, тайно разделил полученную Нобелевскую премию на три части с учениками-соавторами хромосомной теории наследственности (семья рано умершего К. Бриджеса и А. Стертевант).
