Ellis arbejdede på Bell Labs fra 1969 til 1972 på sandsynlighedsteori anvendt til teorien om computing. I 1972 blev han adjunkt og stiftende medlem af datalogiafdelingen ved University of Colorado Boulder for at arbejde med operativsystemforskning.
Ellis accepterede en stilling tre år senere som adjunkt i EECS ved MIT for at arbejde med forskning relateret til ARPANET. Han forlod MIT efter et år for at begynde at arbejde på Stanford University. Ellis forblev på Stanford University i næsten et årti. I løbet af sin tid der arbejdede han på det ikonbaserede GUI, objektorienterede programmeringssprog og gruppevaresystemer. “Han var en del af teamet af sociologer, psykologer og computerforskere, der arbejdede på Alto, verdens første personlige computer (PC) og dens relaterede grænseflader og programmer. Mange af disse innovationer fra 1970 ‘ erne, som Ellis var en del af, blev senere bredt kommercialiseret, for eksempel i Apples Lisa computer og Microsofts MS-DOS-program. På PARC ledede Ellis Office Research Group, som udviklede det første kontorsystem, der brugte ikoner og Ethernet til at samarbejde på afstand.”
i midten af 1980 ‘ erne ledede Ellis Forskningsgruppen på Microelectronics and Computer Technology Corporation (MCC). Mens han var hos MCC, ledede han indsatsen inden for samarbejde i realtid og var banebrydende inden for operationel transformation. I begyndelsen af 1990 ‘ erne forlod Ellis MCC for at blive chefarkitekt for Flydevejsarbejdsproduktet fra Bull S. A. i Frankrig.
i 1992 vendte Ellis tilbage til University of Colorado Boulder som fuld professor med ansættelse i datalogiafdelingen. Der fortsatte han sit arbejde med gruppevarer, især næste generation, Store Arbejdsgangssystemer og agentmedierede mødesupportsystemer. I 2009 blev han emeritus-professor ved universitetet, hvor han insisterede på periodisk at undervise i et introduktionskursus for at “tilskynde studerende fra alle etniske grupper til at udvide deres horisonter.”For at give yderligere muligheder for studerende til at forfølge videnskab og teknik, hjalp Ellis” med at etablere det 10-ugers sommer multikulturelle adgang til forskeruddannelse (SMART) program på universitetet.”
i 2013 vandt Ellis et Fulbright-stipendium til at undervise og udføre forskning i computervidenskabsafdelingen ved Ashesi University. På Ashesi udviklede hans forskningsinteresser computersystemer til at simulere alternative regeringsformer for udviklingslande.