ชาร์เพลสดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (ค.ศ. 1970–1977 และ 1980–1990) และมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (ค.ศ. 1977–1980)[7] ขณะประจำอยู่ที่สแตนฟอร์ดเขาค้นพบปฏิกิริยาอีพอกซิเดชันชาร์เพลส (Sharpless epoxidation) ในการสังเคราะห์ (+)-disparlure ซึ่งเป็นฟีโรโมนของผีเสื้อยิปซี (gypsy moth) และเขายังคงใช้ปฏิกิริยานี้ในงานวิจัยของเขาหลังจากกลับไปประจำที่เอ็มไอที[5] ชาร์เพลสดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ดับเบิลยู. เอ็ม. เค็กที่ศูนย์วิจัยสคริปส์ (Scripps Research) ตั้งแต่ ค.ศ. 1990