بعد العمل كمحاضر في الكيمياء في كلية الجامعة في شمال ويلز لمدة خمس سنوات، عاد دوستروفسكي إلى إسرائيل، وانضم إلى معهد وايزمان للعلوم في ريهوفوت في عام 1948، قبل فترة وجيزة من تكريس المعهد. الأقسام العلمية الخمسة للمعهد كانت ستترأسها علماء عالميين من مختلف البلدان، لكن بعد حرب الاستقلال
وفقط اثنين من الزعماء العلميين الذين تم تعيينهم تجرؤوا على الانتقال الى اسرائيل. شغل دوستروفسكي، الذي كان في ذلك الوقت في الثلاثين من العمر، واحد من ثلاثة مناصب قيادية شاغرة: تم تعيينه رئيسا لقسم أبحاث النظائر، وهو المنصب الذي شغلوه لمدة 17 سنة.