Dr Gallo jest uznawany na całym świecie za współodkrycie wirusa HIV jako przyczyny AIDS. Jako naukowiec zajmujący się badaniami biomedycznymi, od tego czasu spędził większość swojej kariery pracując nad wyeliminowaniem AIDS i innych przewlekłych chorób wirusowych. We wczesnych latach 80-tych Gallo i jego zespół byli pionierami w opracowaniu testu na obecność wirusa HIV we krwi, który po raz pierwszy umożliwił pracownikom służby zdrowia wykonywanie badań przesiewowych na obecność wirusa AIDS, co pozwoliło na szybszą diagnozę, a jednocześnie chroniło pacjentów otrzymujących transfuzje krwi. Jego badania pomogły również lekarzom opracować terapie HIV, które przedłużyły życie osób zakażonych wirusem. Jego odkrycie z 1996 roku, że naturalny związek znany jako chemokiny może zablokować wirusa HIV i zatrzymać postęp AIDS, zostało okrzyknięte przez magazyn Science jednym z najważniejszych przełomów naukowych tamtego roku.
Przed epidemią AIDS Gallo jako pierwszy zidentyfikował ludzkiego retrowirusa i jedynego znanego ludzkiego wirusa białaczki-HTLV-jednego z niewielu znanych wirusów wywołujących ludzki nowotwór. W 1976 roku on i jego koledzy odkryli Interleukinę-2, która jest substancją regulującą wzrost, obecnie stosowaną jako terapia w niektórych nowotworach, a nawet w AIDS. Następnie w 1986 roku on i jego grupa odkryli pierwszy od ponad 25 lat nowy ludzki wirus opryszczki (HHV-6), który później okazał się przyczyną choroby niemowląt znanej jako Roseola.
Dzisiaj praca dr Gallo jest kontynuowana w Instytucie Wirusologii Człowieka (IHV), instytucie Uniwersytetu Maryland School of Medicine, który dr Gallo pomógł założyć w 1996 roku. IHV jest pierwszym tego rodzaju ośrodkiem wirusologicznym, łączącym badania naukowe, opiekę nad pacjentami i programy profilaktyczne w celu przyspieszenia tempa postępu. W 2011 roku Gallo był współzałożycielem Globalnej Sieci Wirusowej, aby świat mógł szybko reagować na nowe lub powracające wirusy, które zagrażają ludzkości, aby osiągnąć współpracę między wiodącymi światowymi wirusologami i wspierać szkolenia nowej generacji.
Przed objęciem stanowiska dyrektora IHV w 1996 roku Gallo spędził 30 lat w National Institutes of Health’s National Cancer Institute, gdzie był szefem Laboratorium Biologii Komórek Nowotworowych. Dr Gallo otrzymał liczne wyróżnienia i nagrody naukowe z całego świata, posiada 35 doktoratów honoris causa i opublikował prawie 1200 prac.
Dr Gallo był najczęściej cytowanym naukowcem na świecie w latach 80-tych i 90-tych, w tym czasie miał wyjątkowy zaszczyt dwukrotnie zdobyć najbardziej prestiżową amerykańską nagrodę naukową – Albert Lasker Award in Medicine – w 1982 i 1986 roku. Zajął trzecie miejsce na świecie pod względem wpływu naukowego w latach 1983-2002 (PNAS, 15 listopada 2005, vol102, no.46, 6569-16572).
.