Aziz Sancar, 1974 yılında ABD'ye, Türkiye'de o dönemde yeterli temel bilim yapma olanağı bulunmadığı için gitmiştir. Sancar, 1971 yılında da bir NATO bursu kazanarak ABD'deki Johns Hopkins Üniversitesi Biyokimya Bölümünde lisansüstü eğitimine başlamış, ancak bir yıl sonra Türkiye'ye dönmüştür. 1997 yılından itibaren araştırmalarını ABD'nin Kuzey Karolina eyaletindeki Kuzey Carolina Üniversitesi Biyokimya ve Biyofizik bölümünde sürdürmektedir.