Ketika mengerjakan karya musim panas pada tahun 1982 di Marine Biological Laboratory, Woods Hole, Massachusetts, Hunt membaca disertasi Dr. William Wasserman, yang telah membuat terobosan penting dalam pencetusan pembelahan sel dengan mempersempit penyebab mitosis ke sistem 3 protein. Hunt menerapkan merk sainsnya sendiri ke penemuan ini dan membuat penemuan penting sendiri: menggunakan telur janik (Arbacia punctulata) sebagai model organisme, ia menemukan molekul siklin. Hunt menemukan bahwa siklin mulai disintesis setelah telur-telur itu dibuahi dan bertambah jumlahnya selama interfase, hingga jatuh amat cepat di tengah mitosis pada tiap pembelahan sel. Ia juga menemukan bahwa siklin juga ada pada sel vertebrata di mana mereka juga mengatur siklus sel. Ia dan mitranya kemudian menunjukkan bahwa siklin berikatan dan mengaktifkan segolongan protein kinase, kini disebut kinase bergantung protein, salah satu darinya telah dikenali sebagai pengatur siklus sel penting oleh Paul Maxime Nurse.