Новата техника има далекусежни апликации во медицината, генетиката, биотехнологијата и криминолошките науки. „PCR“, поради неговата способност да извлече ДНК од фосили, исто така е основа на нова научна дисциплина, палеобиологија.
Mулис се приклучува на „Cetus Corporation“ во Емервил, Калифорнија, како ДНК хемичар во 1979 година. Во текот на седумте години поминати таму, тој спроведува истражување за олигонуклеотидна синтеза и ја создава својата нова техника PCR. Процесот на Мулис овозможи да се направат повеќе копии на ДНК во релативно кратко време, што доведе до експлозија на истражувачката дејност и завладеа во модерната ера на рекомбинантната ДНК технологија.
Во 1987 година, Mулис започна консултации за хемикалиите на нуклеинската киселина за повеќе од десетина компании, вклучувајќи ги „Cytometrics“, „Eastman Kodak“ и специјализирани лаборатории.
Mулис има добиено бројни награди, меѓу кои „Ronald H. Brown American Innovator Award“ во 1998 година, Јапонската награда во 1993 година, и Националната награда за биотехнологија во 1991 година, меѓу другите.