Cet éducateur exemplaire a débuté sa carrière en tant qu'enseignant, puis est devenu directeur d'école dans la région de Montréal, tout en poursuivant ses études en psychologie. En 1932, il accompagne le D^r Karl Lashley, psychologue physiologique très réputé de l'époque, à l'Université Harvard où il complète ses recherches de doctorat sur l'apprentissage des animaux.

À partir de 1942, il poursuit ses recherches sur la relation entre les fonctions mentales et la structure cérébrale, ce qui conduit à la publication en 1949 de The Organization of Behavior (l'Organisation du comportement). Ce livre a une très grande influence sur les attitudes en neuropsychologie, et en fait, sur la psychologie en général.

Le D^r Hebb retourne à l'Université McGill en 1946 et devient, l'année suivante, directeur de la faculté de psychologie. En plus d'enseigner, de poursuivre ses recherches et d'effectuer des séminaires en soirée à l'intention des diplômé(e)s, il met inlassablement et habilement sur pied la faculté. En 1958, il publie A Textbook of Psychology (Un traité de psychologie) qui vient s'ajouter à son cours d'introduction à la psychologie, populaire et couru, de l'Université McGill.