Kolejne dwa lata Alon spędził w MIT, gdzie nawiązał współpracę z . Tam też zainteresował się zastosowaniami kombinatoryki w informatyce teoretycznej. W 1985 wrócił do Izraela i związał się zawodowo z Uniwersytetem Telawiwskim. W latach 1989–1990 był na urlopie naukowym w IBM Almaden, a w 1993 (na zaproszenie Enrico Bombierego) rozpoczął długoletnią współpracę z Institute for Advanced Study, w ramach której przyjeżdżał wielokrotnie jako profesor wizytujący aż do 2016. W 2018 przeniósł się na Uniwersytet Princeton, gdzie podjął pracę na stanowisku profesora (pozostając związanym jako profesor emerytowany z Uniwersytetem Telawiwskim).

Wypromował ponad dwudziestu doktorów, prawie wszystkich na Uniwersytecie Telawiwskim. Niektórzy z nich – np. , , , , czy – zostali uznanymi na świecie matematykami i informatykami.

Publikacje i osiągnięcia Autor ponad 600 artykułów i (wspólnie z ) książki The probabilistic method, która doczekała się czterech wydań, a obaj jej autorzy otrzymali Nagrody Steele’a za wykład matematyczny. Swoje prace publikował m.in.