Ellis werkte bij Bell Labs van 1969 tot 1972 op het gebied van kansrekening toegepast op de theorie van de informatica. In 1972 werd hij assistent-professor en een van de oprichters van de afdeling computerwetenschappen aan de Universiteit van Colorado Boulder om te werken aan besturingssystemen onderzoek.Ellis accepteerde drie jaar later een positie als assistant professor in EECS aan het MIT om te werken aan onderzoek in verband met ARPANET. Hij verliet MIT na een jaar om te gaan werken bij Xerox PARC en Stanford University. Ellis bleef bijna tien jaar aan Xerox PARC en Stanford University. Tijdens zijn tijd daar werkte hij aan de icon-gebaseerde GUI, object-georiënteerde programmeertalen en groupware-systemen. “Hij maakte deel uit van het team van sociologen, psychologen en computerwetenschappers die werkten aan Alto,’ s werelds eerste personal computer (PC) en de bijbehorende interfaces en software. Veel van deze innovaties uit de jaren zeventig waar Ellis deel van uitmaakte, werden later op grote schaal gecommercialiseerd, bijvoorbeeld in Apple ’s Lisa-computer en Microsoft’ s MS-DOS-software. Bij PARC leidde Ellis de Office Research Group, die het eerste kantoorsysteem ontwikkelde om iconen en Ethernet te gebruiken voor samenwerking op afstand.In het midden van de jaren tachtig leidde Ellis de Groupware Research Group bij de Microelectronics and Computer Technology Corporation (MCC). Terwijl bij MCC, hij leidde inspanningen in Real-time Collaborative Editing, en pionier op het gebied van operationele transformatie. Begin jaren 90 verliet Ellis MCC om hoofdarchitect te worden van het FlowPath workflow product van Bull S. A. in Frankrijk.In 1992 keerde Ellis terug naar de Universiteit van Colorado Boulder als hoogleraar aan de computer science department. Daar zette hij zijn werk voort aan groupware, in het bijzonder grootschalige workflowsystemen van de volgende generatie, en agent-mediated meeting support systemen. In 2009 werd hij emeritus professor aan de universiteit, waar hij erop stond om periodiek een inleidende computing cursus te geven om “studenten van alle etniciteiten aan te moedigen hun horizon te verbreden.”Om verdere mogelijkheden te bieden voor studenten om wetenschap en techniek na te streven, Ellis” hielp vast te stellen de 10-weekse zomer multiculturele toegang tot Research Training (SMART) programma aan de universiteit. In 2013 won Ellis een Fulbright Scholarship om les te geven en onderzoek uit te voeren op de afdeling computerwetenschappen aan de Ashesi University. Bij Ashesi, zijn onderzoeksinteresses waren het ontwikkelen van computersystemen om alternatieve vormen van overheid voor ontwikkelingslanden te simuleren.