W 1920 został mianowany dyrektorem Obserwatorium Allegheny. W tym samym roku uczestniczył w Wielkiej Debata
z Harlowem Shapleyem (zwaną również Debatą Shapley-Curtis) na temat natury mgławic i galaktyk oraz wielkości Wszechświata. Curtis opowiadał się za obecnie przyjętym poglądem, że istnieją inne galaktyki oprócz Drogi Mlecznej.