Chiltonek Washingtongo Unibertsitatean Saint Louisen irakatsi eta ikertu zuen.[1] Fakultatean lanean ari zela, 1970eko hamarkadan eta 1980ko hamarkadaren hasieran, lehen landare transgenikoak sortu zituen ikerketa kolaboratibo bat egin zuen.
Chilton izan zen, 1977an, Agrobacterium-en Ti plasmidoaren zati baten presentzia zerealen zezidio ehunen DNA nuklearrean frogatzen lehena. Agrobacterium-en egindako ikerketak erakutsi zuen, halaber, gaixotasunak eragiteko ardura zuten geneak bakteriotik desagerraraz zitezkeela, baina horrek ez ziola eragiten beren DNA landare-zeluletan txertatzeko eta landarearen genoma aldatzeko gaitasunean.[2] Chiltonek DNA transferentziaren ardura zuen plasmido bakterianoa desmuntatzeko jarraitu zituen urratsak deskribatu zituen. Bere laguntzaileekin batera, genetikoki eraldatutako lehen landareak ekoitzi zituen Agrobacterium erabiliz, Ti plasmido desarmatuaren eramailea (1983). Noizbait, "Agrobacteriumeko erregina" izena jaso zuen.[3]
Chilton ehun argitalpen zientifiko baino gehiagoren egilekidea da. Distinguished Science Fellow bat da Syngenta Biotechnology, Inc enpresan. 1983an hasi zuen bere ibilbidea enpresa munduan CIBA-Geigy Corporation-ekin (Syngenta taldeko enpresa bat).[4]
Agrobacterium tumefaciens-ekin egindako lanagatik, Honoris-Causa doktoregoa lortu zuen Louvaineko Unibertsitatean, Philadelphia hiriko John Scott Medal, Ameriketako Estatu Batuetako Zientzien Akademia Nazionalean sartzea, eta Benjamin Franklin Medal Franklin Institutuko Bizitzaren Zientzietan.
Crop Science Society of America erakundearen Presidentetza saria jaso zuen 2011n.[5]
Bere lorpenak eskertzeko, 2002an, Syngentak Mary-Dell Chilton Zentroaren sorrera iragarri zuen – hitzaldi eta administrazio zentro bat, enpresak Research Triangle Parken (Ipar Carolina) zituen instalazioei gehitu zitzaiena.[6]
2013ko ekainean, World Food Prizerako hautagai izendatu zuten.[7][8]
2015ean, Chilton aukeratu zuten National Inventors Hall of Fame-rako.[9]
2020an, Smithsonian National Museum of American History-n "The Only One in the Room" erakusketan agertutako zortzi emakumeetako bat izan zen.
Chilton Landare Biologoen American Society-ko kide aitzindari gisa aitortua izan da.[10]
Teknologiaren eta Berrikuntzaren Domina Nazionala Biden presidenteak Chiltoni eman zion 2023an.[11]