Lorsqu’il a obtenu son diplôme de Dartmouth, Just a été confronté aux mêmes problèmes que tous les diplômés noirs de l’université de son époque : aussi brillants qu’ils soient ou que leurs notes soient élevées, il était presque impossible pour les Noirs de devenir membres du corps enseignant dans les collèges ou universités blancs. Just a pris ce qui semblait être le meilleur choix qui s’offrait à lui et a accepté un poste d’enseignant à l’université Howard, historiquement noire, à Washington, D.C. En 1907, Just a commencé à enseigner la rhétorique et l’anglais, des domaines quelque peu éloignés de sa spécialité. En 1909, cependant, il enseigne non seulement l’anglais mais aussi la biologie. En 1910, le président de Howard, Wilbur P. Thirkield, lui confie la responsabilité d’un nouveau département de biologie et, en 1912, il devient le chef du nouveau département de zoologie, poste qu’il occupera jusqu’à sa mort en 1941. Peu de temps après son entrée en fonction à Howard, Just est présenté à Frank R. Lillie, chef du département de zoologie de l’université de Chicago. Lillie, qui était également directeur du laboratoire de biologie marine (MBL) à Woods Hole, Massachusetts, a invité Just à passer l’été 1909 comme assistant de recherche au MBL. Pendant cette période et plus tard, les expériences de Just se sont principalement concentrées sur les œufs des invertébrés marins. Il a étudié la réaction de fertilisation et les habitudes de reproduction d’espèces telles que Platynereis megalops, Nereis limbata et Arbacia punctulata. Pendant les quelque 20 années qui suivirent, Just passa tous les étés sauf un au LBM.
Alors qu’il était au LBM, Just apprit à manipuler les œufs et les embryons d’invertébrés marins avec habileté et compréhension, et bientôt son expertise fut très demandée par les chercheurs juniors et seniors. En 1915, Just a pris un congé de Howard pour s’inscrire à un programme universitaire avancé à l’Université de Chicago. La même année, Just, qui acquiert une réputation nationale de jeune scientifique exceptionnel, est le premier récipiendaire de la médaille Spingarn de la NAACP, qu’il reçoit le 12 février 1915. Cette médaille récompense ses réalisations scientifiques et ses « services éminents rendus à sa race ». Il a commencé sa formation supérieure par des cours au MBL : en 1909 et 1910, il y a suivi des cours de zoologie des invertébrés et d’embryologie, respectivement. Il poursuit sa formation en résidence à l’université de Chicago. Ses fonctions à Howard ont retardé l’achèvement de ses cours et l’obtention de son doctorat. Cependant, en juin 1916, Just reçoit son diplôme en zoologie, avec une thèse sur les mécanismes de la fertilisation. Just devient ainsi l’un des rares Noirs à avoir obtenu un doctorat d’une grande université. Au moment où il reçoit son doctorat de Chicago, il a déjà publié plusieurs articles de recherche, à la fois comme auteur unique et comme co-auteur avec Lillie. Pendant son séjour à Woods Hole, Just est passé du statut d’étudiant apprenti à celui de scientifique internationalement respecté. Expérimentaliste soigneux et méticuleux, il était considéré comme « un génie de la conception d’expériences ». Il avait exploré d’autres domaines, notamment : la parthénogenèse expérimentale, la division cellulaire, l’hydratation, la déshydratation dans les cellules, le rayonnement UV cancérigène sur les cellules, et la physiologie du développement.
Just, cependant, est devenu frustré parce qu’il ne pouvait pas obtenir une nomination dans une grande université américaine. Il voulait un poste qui lui assurerait un revenu régulier et lui permettrait de consacrer plus de temps à ses recherches. La carrière scientifique de Just a impliqué une lutte constante pour une opportunité de recherche, « le souffle de sa vie ». Il était condamné par la race à rester attaché à Howard, une institution qui ne pouvait donner toute sa chance à des ambitions telles que celles de Just. En 1929, Just se rend à Naples, en Italie, où il mène des expériences dans la prestigieuse station zoologique « Anton Dohrn ». Puis, en 1930, il devient le premier Américain à être invité à l’Institut Kaiser Wilhelm de Berlin-Dahlem, en Allemagne, où plusieurs lauréats du prix Nobel effectuent des recherches. Au total, de son premier voyage en 1929 à son dernier en 1938, Just a effectué dix visites ou plus en Europe pour poursuivre ses recherches. C’est au cours de cette période que Just a co-écrit avec quelques autres scientifiques un article de recherche intitulé « Cytologie générale ». Les scientifiques l’ont traité comme une célébrité et l’ont encouragé à étendre sa théorie sur l’ectoplasme à d’autres espèces. Just aimait travailler en Europe car il n’y était pas confronté à autant de discrimination qu’aux Etats-Unis et lorsqu’il rencontrait du racisme, il venait invariablement d’Américains. A partir de 1933, lorsque les nazis ont commencé à prendre le contrôle du pays, Just a cessé de travailler en Allemagne. Il a ensuite déplacé ses études basées en Europe à Paris et au laboratoire marin du village de pêcheurs français de Roscoff, situé sur la Manche.
Just a écrit deux livres, Basic Methods for Experiments on Eggs of Marine Animals (1939) et The Biology of the Cell Surface (1939), et il a également publié au moins soixante-dix articles dans les domaines de la cytologie, de la fécondation et du développement embryonnaire précoce. Il a découvert ce que l’on appelle le blocage rapide de la polyspermie ; il a élucidé le blocage lent, qui avait été découvert par Fol dans les années 1870 ; et il a montré que les propriétés adhésives des cellules de l’embryon précoce sont des phénomènes de surface qui dépendent de façon exquise du stade de développement. Il pensait que les conditions utilisées pour les expériences en laboratoire devaient correspondre étroitement à celles de la nature ; en ce sens, on peut considérer qu’il a été un des premiers biologistes écologiques du développement. Ses travaux sur la parthénogenèse expérimentale ont inspiré le concept d' »autoinduction » de Johannes Holtfreter qui, à son tour, a largement influencé la biologie moderne de l’évolution et du développement. Son étude du mouvement de l’eau à l’intérieur et à l’extérieur des ovules vivants (tout en maintenant leur plein potentiel de développement) a donné un aperçu de la structure cellulaire interne qui est aujourd’hui mieux élucidée à l’aide de puissants outils biophysiques et de méthodes informatiques. Ces expériences ont anticipé l’imagerie non invasive des cellules vivantes qui est développée aujourd’hui. Bien que les travaux expérimentaux de Just aient montré que la surface des cellules et la couche située en dessous, l' »ectoplasme », jouent un rôle important dans le développement, ils ont été largement et malheureusement ignorés. Cela était vrai même pour les scientifiques qui mettaient l’accent sur la surface cellulaire dans leurs travaux. C’était particulièrement vrai pour les Américains ; avec les Européens, il s’en sortait un peu mieux.