Som forskarstuderande deltog Hulse 1974 i sökandet efter pulsarer med det stora radioteleskopet vid Areciboobservatoriet på Puerto Rico, ett program som initierats av hans handledare, Joseph Taylor. Han upptäckte därvid den första s.k. dubbelpulsaren, PSR 1913+16. Denna upptäckt blev av stor betydelse för testandet av den allmänna relativitetsteorin. För upptäckten belönades Hulse