Després de la seva graduació en Ciències Químiques, Margarita Salas va ingressar en el laboratori d'Albert Sols, pioner de la bioquímica a Espanya. Una vegada realitzada la seva tesi doctoral sota la direcció de Sols, va marxar durant quatre anys (1963-1967) com a investigadora a la Universitat de Nova York, al costat de Severo Ochoa.
ADN polimerasa del virus bacteriòfag Φ29
Entre les seves principals contribucions científiques destaca determinació de la direccionalitat de la lectura de la informació genètica, durant la seva etapa en el laboratori de Severo Ochoa, i el descobriment i caracterització de la polimerasa d'ADN del fag Φ29, que té moltes aplicacions biotecnològiques a causa de la seva altíssima capacitat d'amplificació de l'ADN.[6]
Pertangué a diverses de les més prestigioses societats i instituts científics nacionals i internacionals, col·laborant i sent membre del consell editorial de diverses publicacions científiques. Va obtenir diferents guardons, sent nomenada «Investigadora europea 1999» per la Unesco i va rebre el premi Jaume I de recerca el 1994. Va ser nomenada directora de l'Instituto de España (1995-2003), organisme que agrupa la totalitat de les Reals Acadèmies Espanyoles.
REbé sengles doctorats honoris causa per les universitats Rey Juan Carlos,[10] d'Oviedo, d'Extremadura, de Múrcia,[11] Politècnica de Madrid, de Jaén,[12] de Cadis,[13] de Màlaga,[14] per la UNED, la Universitat Autònoma de Barcelona i la Universitat Internacional Menéndez Pelayo.
El 1992 posaren el seu nom a un Institut d'Educació Secundària a Majadahonda (Madrid). També hi ha un altre Institut d'Educació Secundària amb el seu nom a Seseña (Toledo).
El març de 2015 les Cases d'Astúries a Alcalá de Henares i Alcobendas i els Centres Asturians de Madrid i Tres Cantos la distingiren amb el títol d'«Asturiana Universal» per la seva «brillant i reeixida carrera internacional com a científica i investigadora en el camp de la biologia molecular».[17]
Fou marquesa de Canero des de l'11 de juliol de 2008, per Reial decret. El títol nobiliari, que serà hereditari, li fou concedit pel seu «lliurament a la recerca científica sobre la biologia molecular, realitzada de forma intensa i rigorosa al llarg de tota la seva vida professional».[18][19][20]
Margarita Salas morí el 7 de novembre de 2019 a Madrid.[21]
2006: Premi a l'Excel·lència concedit per FEDEPE (Federació Espanyola de Dones Directives, Executives, Professionals i Empresàries).[24]
2009: Títol d'Ambaixadora Honoraria de la Marca Espanya, categoria de Ciències i Innovació, que falla el Fòrum de Marques Renombradas Espanyoles amb el beneplàcit del Ministeri d'Afers exteriors i Cooperació.[25]
2009: Premi Dona Líder 2009, concedit per la Fundació Rafael del Pino, Aliter i Merck.[26]
2009: Premi a “Tota una vida professional” de la Fundació Mapfre.[27]
2014: Premi a l'Excel·lència Química, concedit pel Consell General de Col·legis Oficials de Químics d'Espanya.