Po objęciu funkcji dyrektora Information Processing Techniques Office w DARPA, uruchomił kosztujący miliard dolarów rządowy program o nazwie Strategic Computing Program – największe przedsięwzięcie tego typu podjęte przez amerykańską administrację federalną.
Pracując nad tematyką sieciową, wpadł na pomysł, który został potem urzeczywistniony w postaci Transmission Control Protocol (TCP) i miał w zamierzeniu zastąpić wcześniejszy protokół sieciowy Network Control Program (NCP), używany w ARPANET. Odegrał w ten sposób kluczową rolę w utworzeniu otwartej architektury sieciowej, która pozwala komputerom i sieciom z całego świata komunikować się ze sobą, bez względu na używany sprzęt i oprogramowanie.
Wiosną 1973 dołączył do niego Vint Cerf i razem ukończyli wczesną wersję TCP. Potem protokół został podzielony na dwie warstwy, przy czym podstawowe funkcje zostały przeniesione do Internet Protocol (IP). Oba, jako TCP/IP, są podstawą współczesnego Internetu.
Po 13 latach pracy w DARPA Kahn odszedł i w 1986 założył Corporation for National Research Initiatives (CNRI), w której jest obecnie prezesem.