Toen hij afstudeerde aan Dartmouth, kreeg Just te maken met dezelfde problemen als alle zwarte afgestudeerden van zijn tijd: hoe briljant ze ook waren of hoe hoog hun cijfers ook waren, het was voor zwarten bijna onmogelijk om faculteitslid te worden aan blanke hogescholen of universiteiten. Just nam wat hem de beste keuze leek en aanvaardde een onderwijspositie aan de historisch zwarte Howard University in Washington, D.C. In 1907 begon Just met het doceren van retorica en Engels, vakgebieden die enigszins verwijderd waren van zijn specialiteit. Tegen 1909 doceerde hij echter niet alleen Engels, maar ook biologie. In 1910 kreeg hij van Howard’s president, Wilbur P. Thirkield, de leiding over een nieuw opgerichte afdeling biologie en in 1912 werd hij hoofd van de nieuwe afdeling Zoölogie, een functie die hij bekleedde tot aan zijn dood in 1941. Niet lang na het begin van zijn aanstelling bij Howard, werd Just voorgesteld aan Frank R. Lillie, het hoofd van de afdeling Zoölogie van de Universiteit van Chicago. Lillie, die tevens directeur was van het Marine Biological Laboratory (MBL) in Woods Hole, Massachusetts, nodigde Just uit om de zomer van 1909 als zijn onderzoeksassistent door te brengen in het MBL. In deze periode en ook later richtte Just zijn experimenten vooral op de eieren van ongewervelde zeedieren. Hij onderzocht de bevruchtingsreactie en de broedgewoonten van soorten zoals Platynereis megalops, Nereis limbata, en Arbacia punctulata. In de daaropvolgende 20 jaar bracht Just elke zomer, op één na, door in het MBL.
Tijdens zijn verblijf in het MBL leerde Just de eieren en embryo’s van ongewervelde zeedieren met vaardigheid en begrip te behandelen, en al snel was er veel vraag naar zijn expertise, zowel door junior als senior onderzoekers. In 1915 nam Just verlof op bij Howard om zich in te schrijven voor een geavanceerd academisch programma aan de Universiteit van Chicago. In datzelfde jaar werd Just, die een nationale reputatie aan het opbouwen was als een uitmuntende jonge wetenschapper, de eerste ontvanger van de Spingarn Medaille van de NAACP, die hij op 12 februari 1915 ontving. De medaille was een erkenning van zijn wetenschappelijke verdiensten en zijn “buitengewone verdiensten voor zijn ras”. Hij begon zijn doctorale opleiding met cursussen aan het MBL: in 1909 en 1910 volgde hij daar respectievelijk cursussen in ongewervelde zoölogie en embryologie. Zijn cursussen werden voortgezet in residentie aan de Universiteit van Chicago. Zijn werkzaamheden bij Howard vertraagden de voltooiing van zijn studie en het behalen van de graad van doctor. In juni 1916 ontving Just echter zijn graad in de dierkunde, met een proefschrift over de mechanismen van de bevruchting. Just werd daarmee een van slechts een handvol zwarten die aan een grote universiteit de doctorsgraad hadden behaald. Tegen de tijd dat hij in Chicago promoveerde, had hij al verscheidene onderzoeksartikelen gepubliceerd, zowel als individuele auteur als als co-auteur met Lillie. Tijdens zijn verblijf in Woods Hole klom Just op van leerling-student tot internationaal gerespecteerd wetenschapper. Hij was een zorgvuldige en nauwgezette experimentator en werd beschouwd als “een genie in het ontwerpen van experimenten”. Hij had andere gebieden onderzocht, waaronder: experimentele parthenogenese, celdeling, hydratatie, uitdroging in cellen, UV-kankerverwekkende straling op cellen, en fysiologie van de ontwikkeling.
Just raakte echter gefrustreerd omdat hij geen aanstelling kon krijgen aan een grote Amerikaanse universiteit. Hij wilde een positie die hem een vast inkomen zou opleveren en hem in staat zou stellen meer tijd aan zijn onderzoek te besteden. De wetenschappelijke loopbaan van Just hield een voortdurende strijd in voor een kans op onderzoek, “de adem van zijn leven”. Hij was door zijn ras veroordeeld om aan de Howard verbonden te blijven, een instelling die ambities zoals die van Just geen volledige kans kon geven. In 1929 reisde Just naar Napels, Italië, waar hij experimenten uitvoerde in het prestigieuze zoölogische station “Anton Dohrn”. Vervolgens werd hij in 1930 als eerste Amerikaan uitgenodigd op het Kaiser Wilhelm Instituut in Berlijn-Dahlem, Duitsland, waar verschillende Nobelprijswinnaars onderzoek verrichtten. In totaal heeft Just vanaf zijn eerste reis in 1929 tot zijn laatste in 1938 tien of meer bezoeken aan Europa gebracht om onderzoek te verrichten. Het was in deze periode dat Just met enkele andere wetenschappers meeschreef aan een onderzoeksartikel, “General Cytology” genaamd, dat hem door wetenschappers als een beroemdheid werd behandeld en hem aanmoedigde zijn theorie over het ectoplasma uit te breiden tot andere soorten. Just werkte graag in Europa, omdat hij daar minder werd gediscrimineerd dan in de VS en als hij al met racisme te maken kreeg, kwam dat steevast van Amerikanen. Vanaf 1933, toen de nazi’s de macht over het land begonnen te krijgen, staakte Just zijn werk in Duitsland. Later verplaatste hij zijn Europese studies naar Parijs en naar het mariene laboratorium in het Franse vissersdorp Roscoff, gelegen aan het Engelse kanaal.
Just schreef twee boeken, Basic Methods for Experiments on Eggs of Marine Animals (1939) en The Biology of the Cell Surface (1939), en hij publiceerde ook ten minste zeventig artikelen op het gebied van cytologie, bevruchting en vroege embryonale ontwikkeling. Hij ontdekte wat bekend staat als de snelle blokkade van polyspermie; hij lichtte de langzame blokkade, die in de jaren 1870 door Fol was ontdekt, verder toe; en hij toonde aan dat de kleefeigenschappen van de cellen van het vroege embryo oppervlakteverschijnselen zijn die buitengewoon afhankelijk zijn van het ontwikkelingsstadium. Hij was van mening dat de omstandigheden die voor experimenten in het laboratorium werden gebruikt, nauw moesten aansluiten bij die in de natuur; in die zin kan hij worden beschouwd als een vroege ecologische ontwikkelingsbioloog. Zijn werk op het gebied van experimentele parthenogenese vormde de basis voor Johannes Holtfreter’s concept van “auto-inductie”, dat op zijn beurt een grote invloed heeft gehad op de moderne evolutionaire en ontwikkelingsbiologie. Zijn onderzoek naar de beweging van water in en uit levende eicellen (terwijl hun volledige ontwikkelingspotentieel behouden blijft) gaf inzicht in de interne celstructuur die nu meer volledig wordt opgehelderd met behulp van krachtige biofysische instrumenten en computationele methoden. Deze experimenten liepen vooruit op de niet-invasieve beeldvorming van levende cellen die vandaag wordt ontwikkeld. Hoewel het experimentele werk van Just een belangrijke rol voor het celoppervlak en de laag daaronder, het “ectoplasma”, in de ontwikkeling aantoonde, werd het grotendeels en helaas genegeerd. Dit gold zelfs voor wetenschappers die in hun werk de nadruk legden op het celoppervlak. Het gold vooral voor de Amerikanen; bij de Europeanen verging het hem iets beter.