Sawise makarya dadi dosen kimia ing Universitas College ing Wales Lor suwene limang taun, Dostrovsky bali menyang Israel, gabung karo Weizmann Institute of Science ing Rehovot ing taun 1948, sadurunge pengabdian Institut kasebut. Lima departemen ilmiah Institut kasebut dipimpin dening ilmuwan kelas donya saka macem-macem negara, nanging nalika Perang Kamardikan
bangkrut, lan mung loro pemimpin ilmiah sing ditunjuk sing wani pindhah menyang Israel. Dostrovsky, nalika semana mung 30, ngisi salah sawijining telung posisi kepemimpinan sing kosong: dheweke diangkat dadi Kepala Departemen Riset Isotop, jabatan sing ditindakake sajrone 17 taun.