Шесть лет спустя Редди получил титул доктора философии по информатике, написав при Стэнфордском университете диссертацию под руководством будущего лауреата премии ТьюрингаДжона Маккарти. В Стэнфорде Редди работал в лаборатории ИИ[англ.]. С 1960 по 1963 год Редди работал в корпорации IBM в Австралии[1]. После диссертации в 1966-м, Редди работал три года доцентом в Стэнфорде. Его исследования в области искусственного интеллекта были сконцентрированы на восприятии и моторных аспектах (речи, видении и робототехнике).
За свою более чем пятидесятилетнюю карьеру Редди участвовал в создании и развитии факультетов и лабораторий по исследованию искусственного интеллекта, робототехники, человеко-компьютерного взаимодействия, языковых технологий и машинного обучения. Редди вместе с коллегами подготовили несколько важных демонстраций, в частности, контроль робота голосом[4], системы распознавания голоса с большим словарём[5][6], распознавание речи, не требующее обучения на образцах речи[7] и неограниченную пословную диктовку[8]. Он сделал важный вклад в задача-ориентированные компьютерные архитектуры[9], анализ сцен в природном ландшафте[10], всеобщий доступ к информации[11] и автономные робототехнические системы[12]. Он участвовал в создании Hearsay I, одной из первых систем, способных последовательно распознавать речь, и на которой основаны более поздние системы Hearsay II, Dragon, Harpy, и Sphinx I/II, заложившие фундамент под современными коммерческими технологиями распознавания речи[13]. Самая известная из его идей — «модель классной доски» (blackboard model), координирующая несколько источников информации, — широко используется в разработке прикладного ИИ.
Параллельно со своей деятельностью в Питтсбурге, Радж Редди всячески способствовал созданию и развитию вузов на своей родине. Так, он является одним из руководителей университета в Хайдарабаде, а также ректором университета Раджива Ганди в своей родной провинции Андхра-Прадеш.