En 1845 publicó su primer artículo científico, demostrando la existencia de una hasta entonces desconocida capa del folículo piloso, una capa que se conoce como capa de Huxley.
Més tard, Huxley va sol · licitar un lloc a la marina. Va obtenir una ocupació com a cirurgià en l'HMS Rattlesnake, que començaria el seu treball topogràfic en l'estret de Torres. El Rattlesnake va deixar Anglaterra el 3 de desembre de 1846, i un cop ass
Va començar a enviar els detalls dels seus descobriments a Anglaterra, i el seu article On the Anatomy and the Affinities of the Family of Medusae (De l'anatomia i afinitats de la família de les meduses) va ser imprès per la Royal Society al Philosophica
Huxley va dimitir de la marina, i el juliol de 1854 va començar com a conferenciant a l'Escola de Mines i naturalista en l'Estudi Geològic del següent any.
La seva investigació més important d'aquest període va ser la conferència lliurada abans a la Royal Society el 1858 de The Theory of the Vertebrate Skull (La Teoria vertebral del crani).
Els 31 anys durant els quals Huxley va ocupar la cadira d'història natural a l'Escola de Mines van ser emprats en gran part en la investigació paleontològica.
El 1859, el L'origen de les espècies va ser publicat. Huxley havia rebutjat anteriorment la teoria de la transmutació de Lamarck basant-se que havia insuficient evidència per recolzar-la.
1860: debat amb el bisbe d'Oxford Wilberforce, va ser un moment clau en l'acceptació més àmplia de l'evolució, i per la seva pròpia carrera. Allà lliscar la seva mordaç frase "prefereixo descendir d'un simi abans que d'un obtús com vostè" quan el bisbe va
Huxley va realitzar una conferència a la Royal Institution al febrer de 1860, i va parlar a favor del darwinisme en el debat de la British Association al Museu d'història natural de la Universitat d'Oxford al juny
els origens de l'home això era realment inconsistent amb els fets coneguts, i va ser refutat eficaçment per Huxley en diversos articles i conferències, resumits en 1863 en Evidence as to Man 's Place in Nature.
L'estudi dels rèptils fòssils va conduir a la seva demostració, en el curs de conferències d'ocells, lliurat al Royal College de cirurgians en 1867, l'afinitat fonamental dels dos grups que va unir sota el nom de Sauropsida.
El 1890 es va traslladar des de Londres a Eastbourne, on moriria. Huxley va ser el fundador d'una família destacada d'acadèmics britànics, incloent als seus néts Aldous Huxley, Sir Julian Huxley i Sir Andrew Huxley.