Varmus與自己長期的合作夥伴J. Michael Bishop一道，共同提出了一種癌症發生的新理論：癌症這種疾病的產生是由於我們人體正常基因中的某些基因發生了變異的結果，這些變異或者由外來致癌因子引起，或者是因人體細胞在分裂和DNA複製過程中出現的差錯所致。
NLM館長Donald A.B. Lindberg博士在介紹Varmus時說，對於癌症及細胞生長和分化的遺傳學基礎而言，甚至是對物種演變的遺傳學基礎，Varmus和Bishop的發現都為我們提供了一種全新的視野和思路。
2位科學家認為，造成癌症的逆轉錄病毒的基因與許多不同生物的正常細胞基因或稱為非癌性細胞的基因之間存在非常密切的關聯。這些正常細胞的基因在經過了十億年的進化後保存下來，它們在控制細胞分裂和分化中發揮著關鍵作用；然而，在某些特定條件下，如細胞分裂或染色體重排時的事件/差錯，同時，外來影響如病毒、吸菸和輻射等，這些均能造成基因變異，日積月累，量變到質變，從而引起細胞無限制地分裂——這就是癌症的基本特徵。
癌基因或稱致癌基因是正常細胞基因中的一種形式，這一理論，不啻為一個讓人吃驚的發現。它給人們的啟迪就是，對於諸多不同類型的癌症而言，存在著共同的分子機制。它還能解釋為什麼癌症常常是一種老年性疾病，對於致癌物的反應，個體之間存在差異，也可以用這一理論加入解釋。
1989年，Varmus和Bishop 因發現逆轉錄病毒癌基因的細胞學起源而獲得諾貝爾醫學獎。Harold Eliot Varmus於1939年12月18日出生在紐約，他的第一個抱負不是科學，而是文學，他從Amherst學院和哈佛大學獲得A.B.學位和M.A.學位，在哈佛大學，他學的是古詩詞和玄學派詩歌。他曾經打算將文學作為自己一生的職業，但下面這種想法使他改變了初衷：英語教授缺課時，學生們多半會感到如釋重負，而醫生不能如約診病，病人會非常不安。1966年，他從哥倫比亞醫學院獲得醫學博士學位，當閱讀了 Jacque Monod 和Francois Jacob有關細菌的基因控制論文後，Varmus知道，基礎研究才是自己的未來。
從1970年在UCSF，Varmus就開始與Bishop合作，正是在該校，經過十多年的研究，倆人證明了正常細胞內攜帶著以基因形式出現的癌症苗子，並將其命名為proto-oncogenes。作為逆轉錄病毒研究領域的專家，上世紀80年代，他投身於導致愛滋病的逆轉錄病毒的研究，由他擔任主任委員的科學顧問委員會於1986年提議將引起愛滋病的病源命名為人類免疫缺陷病毒（HIV）。
1993年，柯林頓總統提名Varmus為國立衛生研究院院長，作為NIH的一位研究人員，人們經常見到他騎著腳踏車來往於單位和家。作為首位擁有諾貝爾獎頭銜的NIH院長，Varmus進一步鞏固和加強了NIH致力於基礎研究的決心，同時，通過與各方政治力量對話，尋求解決在AIDS和幹細胞研究方面存在的分歧。2000年1月，也就是柯林頓任期結束後，Varmus成為著名的Memorial Sloan-Kettering腫瘤醫院的院長和董事長。
