Salah satu momen paling berpengaruh dalam hidupnya adalah saat melihat ayahnya meninggal karena serangan jantung. Hal itu membuatnya berpikir: bagaimana jika efek adrenalin pada jantung bisa dihambat agar jantung tidak perlu bekerja terlalu keras? Gagasan ini menjadi awal mula terciptanya beta blocker.
Berkat makalah lama dari ilmuwan lain bernama Raymond Ahlquist, Black menyadari adanya dua jenis reseptor adrenalin di tubuh, yaitu alfa dan beta. Ia lalu berpikir, jika bisa menciptakan molekul yang mirip adrenalin tapi tidak memicu kerja jantung, maka reseptor bisa diblokir dan kebutuhan oksigen jantung bisa dikurangi.
Pada tahun 1958, Black menawarkan idenya kepada perusahaan kimia terbesar Inggris saat itu, ICI. Di sanalah ia memimpin tim peneliti dan akhirnya menciptakan propranolol, yang disetujui untuk digunakan secara medis pada tahun 1964. Obat ini menjadi penyelamat bagi penderita tekanan darah tinggi, kecemasan, hingga tremor.
Metodenya sangat berbeda dari ilmuwan lain pada masa itu. Jika biasanya para ilmuwan mencoba berbagai molekul secara acak, Black justru merancang molekul dari awal dengan tujuan tertentu. Pendekatan ini dianggap seperti menembakkan peluru dari senapan, dibandingkan menebar peluru dari senapan angin.