Jego współpraca z Jimem Dingellem w NIH doprowadziła do odkrycia dezypraminy.
W 1962 roku Sulser udał się do Burroughs Wellcome Research Labs w Nowym Jorku, gdzie został szefem Instytutu Farmakologii. W 1965 roku rozpoczął pracę na Wydziale Szkół Medycznych Uniwersytetu Vanderbilta jako profesor i dyrektor Centrum Badań Farmakologicznych. Uznanie przyniosło mu sformułowanie wraz z Jerzym Vetulanim hipotezy β-downregulacji jako mechanizmu działania leków przeciwdepresyjnych. Badacze zasugerowali, że za działanie tych leków odpowiada obniżenie poziomu receptorów beta-adrenergicznychSulser F., Vetulani J.: Action of various antidepressant treatments reduces reactivity of noradrenergic cyclic AMP generating system in limbic forebrain, Nature, 257, 1975..
W 2000 roku Sulser został profesorem emerytowanym Uniwersytetu Vanderbilta.
Za swoją pracę naukową otrzymał szereg wyróżnień, w tym nagrodę Anna-Monika (1976/1977).
Był członkiem i prezesem American College of Neuropsychopharmacology, a także członkiem Collegium International Neuro-Psychopharmacologium.