Cũng năm 1946, Hale Charch, một cố vấn tương lai đầy kinh nghiệm của Kwolek, mời bà làm việc ở cơ sở của Công ty Hóa chất DuPont tại Buffalo, New York[5] ngay sau khi ông ta gặp bà.[4] Ban đầu Kwolek chỉ định làm việc tạm thời cho DuPont, nhưng sau đó bà thấy công việc này khá thú vị nên tiếp tục làm và bỏ ý định theo đuổi ngành Y. Năm 1950 Kwolek di chuyển tới Wilmington, Delaware để tiếp tục làm việc cho DuPont.[5] Năm 1959, bà đoạt giải thưởng xuất bản của Hội Hóa học Hoa Kỳ (ACS).[6]