Но, конечно, главное для ученого — его научная работа. В 1936 году на основе прочитанных в Колумбийском университете лекций по эволюции и видообразованию Феодосий Добржанский создал обобщающий труд под названием, предложенным Морганом, — «Генетика и происхождение видов». Ее написанию способствовал несчастный случай: Добржанский сломал ногу во время поездки на лошади и время лечения использовал для окончания работы над текстом. В 1937 году книга увидела свет. В ней он изложил свою теорию эволюции, осуществив синтез генетики и дарвинизма. Доказал, что исходным эволюционным материалом являются малые мутации, а эволюционные изменения происходят на уровне популяций. Ученый обосновал и новую, так называемую биологическую концепцию вида, показав, что природная популяция достигает видового статуса тогда, когда возникает репродуктивный изолирующий механизм, то есть исчезает физиологическая способность к скрещиванию. Как писал историк науки М.Б. Конашев, «анализ книги Добржанского показывает, что в ней впервые была представлена такая единая концепция эволюции, в которой были со единены воедино достижения и подходы генетики, систематики, экологии и дарвинизма». Книга послужила катализатором того научного направления, которое вылилось в синтетическую теорию эволюции. Это была новая веха в развитии всей биологической науки.
Вторая знаковая книга Добржанского «Эволюционирующее человечество: эволюция человеческого вида» (опубликована в 1962 году) представляла собой синтез эволюционной теории, генетики, антропологии и социологии. В ней он дал научное понимание расы с точки зрения эволюционной теории. Человек, по мысли ученого, на протяжении всей своей эволюции представлял собой единый вид, а значит, всякого рода расистские концепции и идеи о неравенстве рас несостоятельны. Культурной эволюции человека принадлежит, по мнению Добржанского, ведущая роль в истории человечества, однако, она не отменяет биологическую эволюцию. Биологические (в том числе и расовые) различия между людьми есть залог развития всего богатства человеческих возможностей, что и лежит в основе человеческого равенства. Следует отметить тот факт, что книга Добржанского увидела свет тогда, когда в США развернулась борьба за отмену расовой сегрегации.
Феодосий Добржанский скончался 18 декабря 1975 года. Своей жизнью, всецело отданной науке, он показал, каких успехов может достичь свободный интеллект в свободном мире.
Евгений Пчелов