Flory var 1934–37 medarbetare till W.H. Carothers vid Du Pont-koncernens forskningslaboratorium och kom därmed tidigt att forska kring högmolekylära ämnens bildning och sambandet mellan deras struktur och egenskaper. Han blev snart en av de ledande forskarna inom polymerkemi och tilldelades 1974 Nobelpriset i kemi för sina grundläggande såväl teoretiska som