Dr. Gallo je mezinárodně uznáván za spoluobjevení viru HIV jako příčiny AIDS. Jako vědec v oblasti biomedicínského výzkumu od té doby strávil většinu své kariéry prací na odstranění AIDS a dalších virových chronických onemocnění. Na počátku 80. let 20. století byl Gallo se svým týmem také průkopníkem vývoje krevního testu na HIV, který umožnil zdravotníkům poprvé vyšetřit virus AIDS, což vedlo k rychlejší diagnostice a zároveň k ochraně pacientů, kteří dostávají krevní transfuze. Jeho výzkum také pomohl lékařům vyvinout léčbu HIV, která prodloužila život nakažených virem. Jeho objev z roku 1996, že přírodní sloučenina známá jako chemokiny může blokovat virus HIV a zastavit progresi AIDS, byl časopisem Science označen za jeden z nejvýznamnějších vědeckých objevů toho roku.
Před epidemií AIDS Gallo jako první identifikoval lidský retrovirus a jediný známý virus lidské leukémie – HTLV – jeden z mála známých virů, u nichž bylo prokázáno, že způsobují lidskou rakovinu. V roce 1976 objevil se svými kolegy interleukin-2, což je látka regulující růst, která se nyní používá k léčbě některých druhů rakoviny a dokonce i AIDS. V roce 1986 pak se svou skupinou objevil první nový lidský herpes virus po více než 25 letech (HHV-6), u kterého se později ukázalo, že způsobuje dětské onemocnění známé jako Roseola.
Dnes práce Dr. Galla pokračuje v Institutu lidské virologie (IHV), ústavu Lékařské fakulty Marylandské univerzity, který Dr. Gallo pomáhal v roce 1996 založit. IHV je prvním virologickým centrem svého druhu, které spojuje obory výzkumu, péče o pacienty a preventivních programů ve společném úsilí o urychlení pokroku. V roce 2011 Gallo spoluzaložil Globální virovou síť (Global Virus Network) s cílem připravit svět na rychlou reakci na nové nebo znovu se objevující viry, které ohrožují lidstvo, dosáhnout spolupráce mezi předními světovými virology a podpořit školení nové generace.
Předtím, než se v roce 1996 stal ředitelem IHV, strávil Gallo 30 let v Národním ústavu pro výzkum rakoviny (National Institutes of Health), kde vedl Laboratoř biologie nádorových buněk. Dr. Gallo obdržel řadu vědeckých vyznamenání a ocenění z celého světa, je držitelem 35 čestných doktorátů a publikoval téměř 1 200 prací.
Dr. Gallo byl v 80. a 90. letech 20. století nejreferovanějším vědcem na světě, v této době se mu dostalo jedinečného ocenění – dvakrát získal nejprestižnější americké vědecké ocenění – Cenu Alberta Laskera v oboru medicíny – v letech 1982 a 1986. V období 1983-2002 se umístil na třetím místě na světě podle vědeckého vlivu (PNAS, 15. listopadu 2005, vol102, no.46, 6569-16572).
.