بعد عمل كمحاضر في الكيمياء في جامعة كوليدج في شمال ويلز لمدة خمس سنوات، عاد دوستروفسكي الى اسرائيل، وانضم لمعهد وايزمان للعلوم في ريهوفوت في عام 1948، قبل فترة وجيزة من افتتاح المعهد. القسمات العلمية الخمسة للمعهد كانت ستترأسها علماء عالميين من مختلف الدول، لكن بعد حرب الاستقلال
وفقط اثنين من الزعماء العلميين المعيينين تجرؤوا على الانتقال الى اسرائيل. دوستروفسكي، الذي كان في ذلك الوقت 30 سنة فقط، شغل واحد من ثلاثة مناصب قيادية شاغرة: تم تعيينه رئيسا لقسم أبحاث النظائر، وظيفة شغلها لمدة 17 سنة.