Результаты этих исследований отражены в его монографии "Naven: Survey of Problems Suggested by a Composite Picture of the Culture of a New Guinea Tribe Drawn from Three Points of View" (Cambridge, 1936), а также в книге "Balines Character: A Photographic Analysis" (N.Y., 1942), написанной в соавторстве с его первой женой Маргарет Мид. Он внес значительный вклад в развитие методов этнографических исследований, широко использовав фото- и кинорегистрацию материала для анализа экспрессивного поведения.

В 40-е годы Бейтсон тесно сотрудничает с Норбертом Винером, активно участвуя в первых конференциях по кибернетике, регулярно организуемых Фондом Джосайи Мейси. Бейтсон одним из первых пытался применить системный подход для осмысления фундаментальных методологических проблем как естественных, так и общественных наук. В 1948 году начинается совместная работа Бейтсона с американским психиатром Юргеном Рушем в его клинике. В 1951 году публикуется их совместная монография "Communication: The Social Matrix of Psychiatry" (N.Y., 1951), в которой была предпринята попытка рассмотреть психические заболевания как особые формы нарушения коммуникации.

В 50-е годы Бейтсон руководит знаменитым исследовательским проектом, проводившимся в госпитале при Управлении по делам ветеранов (Пало-Альто, Калифорния), в который также входили Дон Д.Джексон, Джей Хейли, Джон Х.Уикленд и Уильям Ф.Фрай. Проект касался исследования парадоксов патологической коммуникации при шизофрении и привел к открытию концепции "double bind".

Идеи Бейтсона сыграли огромную роль в зарождении радикально новой формы психотерапии - системной семейной терапии. Именно благодаря Бейтсону в психиатрии и психотерапии стал использоваться совершенно особый способ "эпистемологической пунктуации" клинической и психотерапевтической реальности - системная методология, опирающаяся на такие понятия, как "саморегуляция" и "нелинейная циркулярная причинность".