1999年起任美國哥倫比亞大學助理教授,2007年起任美國哥倫比亞大學副教授(終身教授)。2008年7月至今任北京大學基礎醫學院院長。
尹玉新教授長期從事腫瘤機理研究和抗癌藥物機理研究。他是第一個發現抗癌基因p53在細胞周期和基因組穩定性相互作用的人,其研究成果發表在Cell(1992年),引用次數達千次以上。1998年他第一個發現了p53指導細胞對環境壓力反應的機理,這一成果發表在Nature。2003年他的研究梯隊首次揭示出p53下游組織特異性基因PAC1,這一工作也發表在Nature雜誌上。他們證明PAC1參與了細胞對抗癌藥物的反應,其具有很強的殺傷腫瘤細胞的作用,此項研究成果發表在2008年的Oncogene上。尹玉新研究組也在研究另一個抗癌基因PTEN,他們發現PTEN通過新的機制控制基因組穩定性,此工作發表於Cell。尹玉新研究組最近的研究工作證實PTEN參與細胞有絲分裂過程的各個方面,PTEN可以和馬達蛋白結合控制著細胞有絲分裂過程中紡錘絲的雙向運動,PTEN可以調節細胞周期對某些抗癌藥物的強烈反應,這一工作將會對腫瘤抗癌藥物的研究發揮積極的影響