Récipiendaire d'une bourse de voyage, il accepta l'invitation de l'Université de Toronto pour travailler avec Banting et Best dans les travaux de mise au point de l'insuline. Ses travaux de purification de l'insuline, à partir de pancréas bovins, permirent d'obtenir une forme d'insuline adaptée aux utilisations cliniques. 

Terminant son doctorat en médecine, il accepta la chaire de biochimie à McGill, où il se lança dans des études intensives sur les hormones. En 1941, il devint le directeur du nouvel institut d'endocrinologie de McGill. Collip courronna sa brillante carrière par le poste de doyen de la Faculté de médecine de l'Université de Western Ontario.