邹至庄真正独立地进行经济学研究，是从寻找博士论文题目开始的，他感慨地说，这一过程非常不容易。事实上，不止他一人有类似的经验。找一个合适的博士论文题目往往比写作过程更困难，因为题目太大可能无法驾驭，但题目太小又难出新意，它既要考人的判断力，而又与运气有关。
1951年，邹至庄到芝加哥大学攻读经济学硕士与博士学位。由于第一年就通过了学科考试，所以在1952年他就取得了硕士学位。之后的一年，他既不用上课也不用读书，于是满怀把握，以为两年之内就可以把博士论文写完，谁知花了整整一年的时间，竟还找不到合适的题目。
但邹至庄这样折腾一年，决非白白浪费，他得到了很多无形的训练。从写博士论文开始，他就形成了这么一个研究进程：先花时间把有关的经济理论弄清楚，然后再接触实际的数据资料，之后研究成果就会水到渠成地出来。他最后终于找到了一个合适的题目，那就是研究美国的汽车需求，因为他曾修读过“消费需求理论与计量”，对有关的理论相当熟悉，而且自己也很有兴趣，所以就选择了汽车这种耐用品作为研究对象。
邹至庄最终在1955年完成了《美国汽车需求》，并在两年后（1957年）出版。围绕他的这篇博士论文，曾发生过不少有益的争论。芝加哥学派的学术作风向来以强悍着称，研讨会上的争辩更是从来不留情面，着名经济学家弗里德曼是邹至庄的指导老师之一，他为人比较顽固，他们两人辩论的时候简直就跟吵架没两样。弗里德曼直嚷：“不对！不对！”但事后他又对邹至庄说：“要是你写的东西没有价值，我不会和你吵；正因为你写得好，我才和你吵。”看来，能跟弗里德曼大吵一场也是要有资格才行的。
1960年，邹至庄发表了他的成名作--《检验两条线性回归方程式的系数是否相同》，在这篇论文中，他提出了着名的“邹氏检验”（Chowtest），邹至庄由此在经济学界声誉鹊起。
对于如何做学问，邹至庄有自己的一套想法。他觉得，只要每天有三四个小时头脑清醒全力以赴地思考问题，就够了；即使是富于独创性的问题，有五个小时也可以了。至于思考什么问题，可以在每天起床时先考虑一下。如果对一个问题，每天都能思考得更深入一些，日积月累起来，几个月后，问题就能迎刃而解。而对大的研究方向，邹至庄则觉得应以兴趣为主，机会为辅。如果没有兴趣，研究一定做不好。但如果光有兴趣，没有机会，也难以成事。
不过总的来说，邹至庄认为，兴趣是最重要的，因为他自己就有过这样的经验。曾有两家电脑公司为权益纷争而诉诸法院，请他和斯蒂格勒代表其中一家公司提供证词。这是份报酬非常优厚的差事，因为他代表公司去加州准备出庭，自出门那一刻开始计算，包括乘飞机、住宿旅馆的时间都算在里面，付给他们200美元的时薪，就是晚上在家里阅读有关文件、书籍也同样计费。但干到后来他深感厌倦，觉得就学术研究而言，这件事实在没有什么价值，所以也就不想赚这钱了。官司前后持续了一年，结束的时候，他大有如释重负之感。
邹至庄在促进中国与美国经济学界交流方面也有重要贡献：1984年的微观经济学暑期班结束后，他到华东一带旅游，其间，他写信给当时的高教司副司长兼北大教授夏自强、王复孙、王泽农三人，表示愿意与教育部合作，选派优秀的中国学生留学美国攻读经济学。邹至庄回到美国一个星期后，教育部回复接受他的建议，于是在1984年底就开始了第一批留美学生的考试。第一批参试者有一百六十多人，其中63人经邹至庄安排出国，1985年开始正式派遣出国。自此至1988年的四年里，邹至庄一直都在帮助中国学生到美国攻读经济学。
但后来，邹至庄发现，经他选派出国的留学生，有95％之多，最终留在美国没有回去。同邹至庄一样热心于帮助中国学生赴美学物理学的李政道，在遇到同样的情况后十分不满。但邹至庄却有与李政道不同的看法。他认为选派学生出国留学，无论如何都是件好事：首先，人们为争取出国，积极投入到经济学的学习之中，因此使经济学在中国大陆得以迅速发展，仅仅是这一点，就已使中国的经济学界受益不尽。其次，他觉得栽培留学生的目的，不应只将目光狭隘地局限在中国，而应看作是为世界培养人才。
这些留学生不管最终留在美国还是中国，不管是教书育人还是从事学术研究，总还是有益的。最后，留学生虽然留在美国，并不等于他们就不肯或不能为中国服务，有时短期回国讲学，或利用在国外的便利，协助国内的学者到国外访问，及筹集国内学术活动所需之经费等等，都一样是为中国的发展作出贡献。有了这样的想法，再加上邹至庄是一个身体力行的自由学者，坚信自由是个人进行抉择时所需遵循的最重要原则，因此，他不像李政道以及在国内协助学生出国的教育部官员那样，竭力说服留学生回国。如果有留学生去问他这方面的问题，他一定从学生的角度出发来作长远的考虑，以学生本人的效用最大化为原则。邹至庄提出，只要中国内部的经济及其他环境改善，即使是外国学者也会不请自来，更不必说有着浓厚的报效国家的道德情结的中国人了。这大约也是一种经济学的思路吧。