Nach seinem Abschluss in Dartmouth sah sich Just mit den gleichen Problemen konfrontiert wie alle schwarzen College-Absolventen seiner Zeit: Egal wie brillant sie waren oder wie gut ihre Noten waren, es war für Schwarze fast unmöglich, an weißen Colleges oder Universitäten Fakultätsmitglieder zu werden. Just entschied sich für die scheinbar beste Lösung und nahm einen Lehrauftrag an der historisch schwarzen Howard University in Washington, D.C. an. 1907 begann Just zunächst, Rhetorik und Englisch zu unterrichten, Fächer, die nicht zu seinem Spezialgebiet gehörten. Ab 1909 unterrichtete er jedoch nicht nur Englisch, sondern auch Biologie. Im Jahr 1910 übertrug ihm der Präsident von Howard, Wilbur P. Thirkield, die Leitung des neu gegründeten Fachbereichs Biologie. 1912 wurde er Leiter des neuen Fachbereichs Zoologie, eine Position, die er bis zu seinem Tod im Jahr 1941 innehatte. Kurz nach seinem Amtsantritt in Howard lernte Just Frank R. Lillie kennen, den Leiter der zoologischen Abteilung der Universität von Chicago. Lillie, der auch Direktor des Marine Biological Laboratory (MBL) in Woods Hole, Massachusetts, war, lud Just ein, den Sommer 1909 als sein Forschungsassistent am MBL zu verbringen. Während dieser Zeit und auch später konzentrierten sich Justs Experimente hauptsächlich auf die Eier von wirbellosen Meerestieren. Er untersuchte die Befruchtungsreaktion und die Brutgewohnheiten von Arten wie Platynereis megalops, Nereis limbata und Arbacia punctulata. In den folgenden rund 20 Jahren verbrachte Just jeden Sommer bis auf einen am MBL.
Während seiner Zeit am MBL lernte Just, mit Eiern und Embryonen wirbelloser Meerestiere geschickt und verständnisvoll umzugehen, und schon bald war sein Fachwissen sowohl bei Nachwuchs- als auch bei Spitzenforschern sehr gefragt. Im Jahr 1915 ließ sich Just von der Howard University beurlauben, um ein fortgeschrittenes akademisches Programm an der University of Chicago zu absolvieren. Im selben Jahr wurde Just, der sich einen landesweiten Ruf als herausragender junger Wissenschaftler erworben hatte, am 12. Februar 1915 als erster Empfänger der Spingarn-Medaille der NAACP ausgezeichnet. Die Medaille würdigte seine wissenschaftlichen Leistungen und seinen „herausragenden Dienst an seiner Rasse“. Er begann seine akademische Ausbildung mit Kursen am MBL: 1909 und 1910 belegte er dort Kurse in Wirbellosen-Zoologie bzw. Embryologie. Sein Studium setzte er als Gasthörer an der Universität von Chicago fort. Seine Aufgaben an der Howard University verzögerten den Abschluss seiner Kurse und den Erhalt des Doktortitels. Im Juni 1916 erhielt Just jedoch seinen Abschluss in Zoologie mit einer Arbeit über die Mechanismen der Befruchtung. Damit war Just einer der wenigen Schwarzen, die an einer großen Universität den Doktortitel erworben hatten. Als er seinen Doktortitel in Chicago erhielt, hatte er bereits mehrere Forschungsartikel veröffentlicht, sowohl als Einzelautor als auch als Koautor mit Lillie. Während seiner Zeit in Woods Hole stieg Just vom studentischen Lehrling zum international angesehenen Wissenschaftler auf. Als sorgfältiger und akribischer Experimentalphysiker galt er als „ein Genie in der Planung von Experimenten“. Er erforschte unter anderem folgende Bereiche: experimentelle Parthenogenese, Zellteilung, Hydratation, Dehydratation in Zellen, krebserregende UV-Strahlung auf Zellen und Entwicklungsphysiologie.
Just wurde jedoch frustriert, weil er keine Anstellung an einer großen amerikanischen Universität erhalten konnte. Er wollte eine Stelle, die ihm ein regelmäßiges Einkommen bietet und es ihm ermöglicht, mehr Zeit mit seiner Forschung zu verbringen. Justs wissenschaftliche Laufbahn war ein ständiger Kampf um eine Forschungsstelle, „der Atem seines Lebens“. Er war durch seine Herkunft dazu verdammt, an Howard gebunden zu bleiben, einer Institution, die Ambitionen wie die von Just nicht in vollem Umfang zulassen konnte. 1929 reiste Just nach Neapel, Italien, wo er an der renommierten zoologischen Station „Anton Dohrn“ Experimente durchführte. Im Jahr 1930 wurde er dann als erster Amerikaner an das Kaiser-Wilhelm-Institut in Berlin-Dahlem eingeladen, wo mehrere Nobelpreisträger forschten. Von seiner ersten Reise im Jahr 1929 bis zu seiner letzten im Jahr 1938 reiste Just insgesamt zehn Mal oder öfter nach Europa, um dort zu forschen. In dieser Zeit verfasste Just zusammen mit einigen anderen Wissenschaftlern eine Forschungsarbeit mit dem Titel „Allgemeine Zytologie“, die ihm von den Wissenschaftlern wie eine Berühmtheit behandelt wurde und ihn ermutigte, seine Theorie des Ektoplasmas auf andere Arten auszuweiten. Just genoss die Arbeit in Europa, weil er dort im Vergleich zu den USA nicht so stark diskriminiert wurde, und wenn er Rassismus begegnete, kam er immer von den Amerikanern. 1933, als die Nazis begannen, die Kontrolle über das Land zu übernehmen, stellte Just seine Arbeit in Deutschland ein. Später verlegte er seine europäischen Studien nach Paris und in das Meereslabor im französischen Fischerdorf Roscoff am Ärmelkanal.
Just verfasste zwei Bücher, Basic Methods for Experiments on Eggs of Marine Animals (1939) und The Biology of the Cell Surface (1939), und er veröffentlichte mindestens siebzig Arbeiten auf den Gebieten der Zytologie, der Befruchtung und der frühen Embryonalentwicklung. Er entdeckte die so genannte schnelle Blockade der Polyspermie, erläuterte die langsame Blockade, die von Fol in den 1870er Jahren entdeckt worden war, und zeigte, dass die Hafteigenschaften der Zellen des frühen Embryos Oberflächenphänomene sind, die in hohem Maße vom Entwicklungsstadium abhängen. Er vertrat die Ansicht, dass die Bedingungen für Experimente im Labor denen in der Natur entsprechen sollten; in diesem Sinne kann er als ein früher ökologischer Entwicklungsbiologe betrachtet werden. Seine Arbeiten zur experimentellen Parthenogenese bildeten die Grundlage für das Konzept der „Autoinduktion“ von Johannes Holtfreter, das wiederum die moderne Evolutions- und Entwicklungsbiologie stark beeinflusst hat. Seine Untersuchung der Bewegung von Wasser in und aus lebenden Eizellen (bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung ihres vollen Entwicklungspotenzials) ermöglichte Einblicke in die innere Zellstruktur, die heute mit Hilfe leistungsfähiger biophysikalischer Werkzeuge und rechnerischer Methoden besser erforscht werden können. Diese Experimente waren ein Vorgriff auf die nicht-invasive Bildgebung lebender Zellen, die heute entwickelt wird. Obwohl Justs experimentelle Arbeiten eine wichtige Rolle für die Zelloberfläche und die darunter liegende Schicht, das „Ektoplasma“, in der Entwicklung aufzeigten, wurde dies weitgehend und leider ignoriert. Dies galt selbst für Wissenschaftler, die in ihren Arbeiten die Zelloberfläche betonten. Das galt besonders für die Amerikaner; bei den Europäern erging es ihm etwas besser.