Ellis arbetade på Bell Labs från 1969 till 1972 på sannolikhetsteori tillämpad på teorin om databehandling. 1972 blev han biträdande professor och grundare av datavetenskapsavdelningen vid University of Colorado Boulder för att arbeta med operativsystemforskning.
Ellis accepterade en tjänst tre år senare som biträdande professor i EECS vid MIT för att arbeta med forskning relaterad till ARPANET. Han lämnade MIT efter ett år för att börja arbeta vid Xerox PARC och Stanford University. Ellis stannade kvar vid Xerox PARC och Stanford University i nästan ett decennium. Under sin tid där arbetade han med ikonbaserad GUI, objektorienterade programmeringsspråk och grupprogramsystem. ”Han var en del av teamet av sociologer, psykologer och datavetare som arbetade med Alto, världens första persondator (PC) och dess relaterade gränssnitt och programvara. Många av dessa innovationer från 1970-talet som Ellis var en del av kommersialiserades senare allmänt, till exempel i Apples Lisa-dator och Microsofts MS-DOS-programvara. På PARC ledde Ellis Office Research Group, som utvecklade det första office-systemet för att använda ikoner och Ethernet för att samarbeta på distans.”
i mitten av 1980-talet ledde Ellis Grupprogramforskningsgruppen vid Microelectronics and Computer Technology Corporation (MCC). Medan han var på MCC ledde han ansträngningar i realtid Samarbetsredigering och banade väg för operativ transformation. I början av 1990-talet lämnade Ellis MCC för att bli chefsarkitekt för FlowPath workflow-produkten från Bull S. A. i Frankrike.
1992 återvände Ellis till University of Colorado Boulder som professor med tjänstgöring i datavetenskapsavdelningen. Där fortsatte han sitt arbete med gruppvaror, särskilt nästa generations storskaliga arbetsflödessystem och agentmedierade mötesstödssystem. 2009 blev han professor emeritus vid universitetet, där han insisterade på att regelbundet undervisa en introduktionskurs för att ”uppmuntra studenter av alla etniciteter att utöka sina horisonter.”För att ge ytterligare möjligheter för studenter att bedriva vetenskap och teknik, hjälpte Ellis” till att etablera det 10-veckors Sommarmultikulturella Access to Research Training (SMART) – programmet vid universitetet.”
år 2013 vann Ellis ett Fulbright-stipendium för att undervisa och utföra forskning i datavetenskapsavdelningen vid Ashesi University. På Ashesi utvecklade hans forskningsintressen datorsystem för att simulera alternativa regeringsformer för utvecklingsländer.