Continuó luego sus trabajos en otras instituciones: desde 1979 hasta 1986 en la agencia espacial estadounidense, NASA, donde desarrolló un modelo global del clima, que se utiliza actualmente para hacer experimentos en todo el mundo.
De 1987 a 1997 dirigió el Centro de Modelización Medioambiental, Environmental Modeling Center (EMC) del National Centers for Environmental Prediction (NCEP) del Servicio Meteorológico Americano, National Weather Service (NWS).
En ella formó a científicos, dirigió tesis de investigadores y dio cursos.
Realizó varios estudios sobre los cambios en las lluvias y las temperaturas de la Argentina junto con otros científicos.
[2] Kalnay logró el funcionamiento de mapas globales con bases de datos que arrancan en 1947 y siguen hasta ahora, permitiendo así que muchos científicos lleven a cabo estudios sobre el problema del cambio climático.