Po petletnem delu kot predavatelj kemije na Univerzi v Severnem Walesu se je Dostrovski vrnil v Izrael in se leta 1948 pridružil Weizmannovem inštitutu za znanost v Rehovotu, kmalu pred odprtjem inštituta. Pet znanstvenih oddelkov inštituta naj bi vodili znanstveniki svetovnega razreda iz različnih držav, vendar je ravno takrat vojna za neodvisnost
In samo dva imenovana znanstvena voditelja sta se upala preseliti v Izrael. Dostrovski, ki je bil takrat star samo 30 let, je zapolnil eno od treh praznih vodstvenih položajev: bil je imenovan za vodjo oddelka za raziskave izotopov, na katerem je delal 17 let.