Tauxe mokslinių tyrimų interesai apima bakterijų žarnyno ligas, infekcinių ligų epidemiologiją ir patogenezę, bakterijų genetinio keitimo epidemiologines ir klinikines pasekmes, antimikrobinių medžiagų naudojimą ir atsparumą antimikrobinėms medžiagoms bei epidemiologinių metodų mokymą. Jis dalyvavo ar prižiūrėjo daugybę vidaus ir užsienio epidemiologinių tyrimų visame pasaulyje, ypač 1984 m. Rajneeshee bioteroristinės atakos
, 2008 m. Salmonelozės protrūkis Jungtinėse Valstijose, 2010-2013 m. Choleros protrūkis Haityje, Pulsenet sukūrimas ir Vakarų Afrikos Ebola viruso epidemija.