Wykazała przy tym konieczność odpowiednich reakcji między endodermą a mezodermą.
Od 1965 do 1966 roku wykładała na Uniwersytecie Clermont-Ferrand. W 1966 roku, razem z mężem uzyskali posadę profesorską na uniwersytecie w Nantes. Jednak na miejscu dziekan odmówił ich przyjęcia, z powodu niechęci do małżeństw pracujących na tej samej uczelni. Dopiero po interwencji Étienne'a Wolffa dziekan ustąpił, dalej jedna przejawiał niechęć do Le Douarin i jej męża. Le Douarin kontynuowała badania ptasich embrionów, zwłaszcza na poziomie interakcji między endodermą a mezodermą. Odkryła metodę manipulacji embrionami pozwalającą produkować chimeryczne embriony z kur i przepiórek. Jej praca w tej dziedzinie przyniosła jej rozgłos. Kiedy w 1975 roku Étienne Wolff przeszedł na emerytur, dzięki rekomendacji Jamesa Eberta z Carnegie Institution for Science uzyskała stanowisko dyrektora Instytutu Embriologii w CNRS. Funkcję tę pełniła do 1988 roku. Następnie od 1988 do 2000 była profesorem na Collège de France. W latach 2001–2006 pełniła funkcję sekretarza w Francuskiej Akademii Nauk.