Después de trabajar unos pocos años de docencia en enseñanza secundaria, tomó una oferta para ser parte de la misión cultural francesa en Brasil, país al que serviría como profesor visitante en la Universidad de São Paulo.
Vivió en Brasil desde 1935 a 1939. Fue durante este tiempo cuando llevó a cabo su primer trabajo de campo etnográfico, dirigiendo exploraciones periódicas en el Mato Grosso y la selva tropical amazónica. Ésta fue la experiencia que cimentó su identidad como profesional de la antropología.
Volvió a Francia en la víspera de la Segunda Guerra Mundial y fue movilizado de 1939 a 1940 al estallar ésta. Después del armisticio se trasladó a Estados Unidos, donde impartió clases en el New School for Social Research de Nueva York.
Llamado a Francia en 1944 por el Ministro de Asuntos Exteriores, regresó a Estados Unidos en 1945. Tras un breve paso por la embajada francesa en Washington como agregado cultural (1946–1947), regresó a París para doctorarse en la Sorbona tras presentar tesina y tesis (1948): La vida familiar y social de los indios Nambikwara y Las estructuras elementales de parentesco.
La primera obra fue publicada al siguiente año, e instantáneamente reconocida como una de las más importantes de la antropología, con una crítica favorable de Simone de Beauvoir, que la vio como un importante estudio de la posición de la mujer en las culturas no occidentales. Su obra con título análogo a la famosa Las formas elementales de la vida religiosa, de Émile Durkheim, 'Las estructuras elementales de parentesco', reexaminó cómo las personas organizaban sus familias.
Mientras los antropólogos británicos como Alfred Reginald Radcliffe-Brown sostenían que los parentescos estaban basados en la ascendencia de un ancestro común, Lévi-Strauss pensaba que estos parentescos tenían más que ver con la alianza entre dos familias, cuando la mujer de un grupo se casaba con el hombre de otro.
Entre 1940 y principios de 1950, Lévi-Strauss continuó publicando y cosechó éxitos considerables. Con su regreso a Francia, se implicó en la administración del CNRS y el Museo del Hombre, antes de llegar a ocupar un puesto en la École Pratique des Hautes Études.
Las teorías de Lévi-Strauss se exponen en Antropología Estructural (1958). En sus obras, influido por Durkheim y Mauss, preconiza la aplicación del método estructural de las ciencias humanas. Asevera que un auténtico análisis científico debe ser explicatorio.
Lévi-Strauss goza de un lugar preeminente entre los investigadores que afirman que las diferentes culturas de los seres humanos, sus conductas, esquemas lingüísticos y mitos revelan la existencia de patrones comunes a toda la vida humana. Gracias a él, hoy se tiende a rechazar los enfoques etnocentristas en la investigación etnológica humana a favor de los estudios orientados a comparar las tecnologías de los pueblos otrora primitivos en oposición a Occidente; se valorarían sus clasificaciones de la naturaleza o el diagnóstico de enfermedades, por ejemplo.
