Spędził także kilka tygodni w Chichén Itzá jako gość Edwarda Thompsona, gdzie asystował przy pogłębianiu świętej studni Majów, Cenote Sagrado. Latem 1907 roku rozpoczął pracę w School of American Archaeology w Santa Fe i przez dwa miesiące prowadził badania terenowe na południowym zachodzie USA. Rok później uzyskał stopień magistra na Uniwersytecie Harvada.
W 1912 roku Carnegie Institution za namową jej członka komitetu wykonawczego Williama Parsonsa ogłosił, że wesprze wydział antropologii w School of American Archaeology. Ponieważ potrzebny był odpowiedni projekt, złożono trzy wnioski, w tym jeden należący do Morleya, który dotyczył badań i wykopalisk w Chichén Itzá. W grudniu 1913 roku instytut przyjął jego propozycję i mianował kierownikiem projektu, jednakże niestabilna sytuacja na półwyspie Jukatan spowodowana rewolucją meksykańską i wybuch I wojny światowej przesunęły pracę o dziesięć lat i rozpoczęto je w sezonie 1923-24.
W czasie I wojny światowej Morley pod przykrywką prowadzonych w Meksyku badań, zbierał dla rządu USA informacje o niemieckich działaniach. Przemierzał m.in. wybrzeże Ameryki Środkowej w poszukiwaniu domniemanych niemieckich baz okrętów podwodnych oraz zbierał informacje o pro-niemieckich i antyamerykańskich agitacjach w regionie.