1957年泽尔腾获得了硕士学位后，被法兰克福大学的经济学家海因茨·萨尔曼（Heinz Sauermann）教授聘为助手。萨尔曼教授是最早在德国倡导凯恩斯主义的经济学家。一开始泽尔腾被安排将决策理论应用于厂商理论研究，但不久，泽尔腾即迷上了经济学的实验。这项工作得到萨尔曼的支持。于是泽尔腾与几个同事一起开始从事经济学的实验室实验研究。尽管萨尔曼没有受过多少数学训练，但他鼓励助手们对经济问题展开模型研究，他对经济学的发展趋势有很好的直观感觉并对他的兵团手们的研究提出了很好的指导。

1959年，泽尔腾与萨尔曼合作发表了他的第一篇学术论文《一个有关寡头的实验》。在当时，实验经济学这门学科还不存在。泽尔腾大学期间学习心理学课程时做实验的经验，给了他做这项研究很大的便利。1961年，泽尔腾获得法兰克福大学数学博士学位。不久，摩根斯坦邀请他到普林斯顿大学参加博弈论会议，在这次会议上，泽尔腾与约翰·海萨尼首次相遇。会后摩根斯坦资助泽尔腾在普林斯顿作了一段短期访问学者。在此期间，泽尔腾与摩根斯坦研究集体的其他成员如奥曼（Aumann）、马斯库勒（Maschler）等进行了学术交流，这对于泽尔腾的博弈论研究有重要的促进作用。

1958年前后，泽尔腾了解到赫伯特·A·西蒙（H·A·Simon）关于有限理性的论文，并试图构造一个有限理性多目标决策理论。泽尔腾到匹兹堡大学作了两年访问研究，与西蒙及助手建立了交流。在1962年，他与萨尔曼发表了一篇论文《改写厂商理论的想法》。有限理性问题的研究占用了泽尔腾很多的时间，但并没有取得多少进展。泽尔腾越来越强烈地意识到，像他与萨尔曼1962年文章中那样的纯理论研究价值有限，要构造有限理性的经济行为理论必须通过实验的方法，而不是闭门造车。

60年代早期，泽尔腾做了寡头博弈的实验。他发现对实验模型的博弈理论分析太困难了，只得到比较简单的分析结果。泽尔腾在分析中发现了一个自然均衡（a natural equilibrium），但同时发现这个博弈有许多其他的均衡。为了描述他的发现，泽尔腾定义了子博弈精炼（subgame-perfectness）的概念，并于1965年发表了他最著名的博弈论论文《一个具有需求惯性的寡头博弈模型》。泽尔腾当时没有想到他的这篇文章后来会被广泛引用，并成为了子博弈精炼纳什均衡（subgame-perfect Nash equilibrinm）的正式定义，同时为后来获得诺贝尔经济学奖奠定了基础。1964年，泽尔腾发表了论文《n人博弈的评价》。这是一篇重要的博弈理论论文，是泽尔腾博弈理论研究中的另一重大贡献。

1965年，泽尔腾应邀参加在以色列举行的国际博弈论工作会议，由于当时博弈论还是一个很小的研究领域，因此参加会议的只有17个人。但其中包括了当时所有重要的博弈理论研究专家。会上，专家们对海萨尼关于不完全信息博弈理论的研究成果进行了热烈的讨论。从这次会议，泽尔腾开始了他和海萨尼长达20多年的合作研究。以色列会议结束不久，泽尔腾成为由少数博弈理论专家组成的为美国军备控制与裁军委员会进行研究的一个小组的成员，小组成员中包括海萨尼。尽管研究成果没有给委员会带来什么具体的成果，但理论却得到了发展，取得一些重要的研究成果，比如罗伯特·约翰·奥曼等对不完全信息重复博弈的分析研究。在德国，要做大学教师，博士学位学不是最后形式的要求，还得取得一定的资格，这要求写一篇资格论文，常常是关于某一个研究领域的专题文章。泽尔腾1967年写了一篇多产品定价的专题论文，在1970年发表。1967—1968年度，泽尔腾到加州伯克利分校作访问教授。回来后，泽尔腾取得了从教资格，并在柏林自由大学任经济学教授。

在自由大学期间，正值德国学生学潮高涨时期，教学工作遇到很多困难，有时甚至于不能正常教学，而自由大学的学潮又最甚。这时，泽尔腾想建立一个大的数理经济学研究所，因此于1972年转到比勒菲尔德大学（University of Bielefeld）工作。后来由于资金方面的原因，只建立了一个小型的研究机构。但泽尔腾成功地说服了拨款委员会，允许研究机构都聘请博弈论专家，一共3个人。在比勒菲尔德大学，泽尔腾取得了一系列的研究成果，并继续他的实验研究，但主要是从事博弈理论及其在产业组织与其他领域的应用研究。泽尔腾开始与海萨尼合作进行博弈均衡选择的研究。这期间，他们互有来往，合作研究的成果在1988年发表。泽尔腾在到伯克利的经常性访问中，还与马萨克（Tom Marschak）合作，于1974年出版了一本关于多产品定价理论的书。在比勒菲尔德大学的12年中，泽尔腾与古斯（Werner Guth）有密切的合作。他们研究了泽尔腾与海萨尼博弈均衡选择理论（the equilibrium selection theory）的应用（当时泽尔腾与海萨尼的博弈均衡选择理论还远未定型）。同时，他们还在经济周期模型的框架中对工资谈判问题进行了研究。在此期间，泽尔腾还指导过一些学生，其中有些已成为世界知名的博弈论专家，如范·登（Eric Van Damme）。

1975年，泽尔腾发表了著名的论文《扩展式博弈精炼均衡概念的重新考察》。在论文中，泽尔腾提出了著名的“颤抖手均衡”（trembling hand equilibrium）的概念。比勒菲尔德大学鼓励各学科之间的交叉。在与生物学家的交流中，泽尔腾意识到博弈论能应用于生产学的研究。在一些年轻的数学家的帮助下，泽尔腾熟悉了进化稳定（evolutionary stability）的概念作含义，对生物博弈理论产生了极大的兴趣，并对扩展式博弈形式下进化稳定进行了考察，写出一系列的论文。

泽尔腾感到与不同领域的具有较少数学训练的科学家的合作是很有意义的。他与政治学家研究了国际冲突的博弈论模型，并发现政治学家能根据经验事实作出正确的判断，而不受数学模型的制约。泽尔腾还与植物学家研究了蜜蜂传花粉过程的理论模型。尽管泽尔腾非常喜欢比勒菲尔德大学的学术交流气氛，但他想建立一个实验经济学研究的计算机实验室，而波恩大学愿意为此提供更好的物质条件，于是泽尔腾于1984年来到波恩大学，一直工作至今。

在1987年10月1日至1988年9月30日一年中，泽尔腾作为比勒菲尔德大学“行为科学中的博弈论”研究年的组织者，回到比勒菲尔德大学工作了一年。这一年中，他与经济学家、生物学家、数学家、政治学家、心理学家以及哲学等一起研究讨论，并在1991年出版了四卷本的“博弈均衡模型“。在波恩大学，泽尔腾的研究主要集中于实验经济学研究，目标是建立一个充分考虑人们行为有限理性的决策理论和博弈理论。

《价格制定者厂商的一般均衡》（1974年）

《博弈均衡选择的一般理论》（1988年，与海萨尼合作）

《战略理性模型与决策理论丛书：系列C：博弈论、数学规划及运筹学研究》（1988年）。