Năm 1903, họ chuyển từ Seattle lạnh lẽo đến Honolulu – nơi có thời tiết ấm áp hơn với hy vọng chứng đau khớp của bố bà sẽ được giảm bớt. Đáng buồn thay, ông đã qua đời ngay sau đó và gia đình lại quay trở về Seattle. Ball học tập rất xuất sắc tại trường Trung học Seattle và tốt nghiệp năm 1910. Bà là người Mỹ gốc Phi đầu tiên và là người phụ nữ đầu tiên nhận được bằng thạc sỹ hóa học từ đại học Hawaii (nay là đại học Hawaii). Thật không may, bà qua đời khi còn quá trẻ, ở tuổi 24. Trong suốt quãng đời ngắn ngủi, bà đã không nhận thấy hết những tác động mạnh mẽ từ phát minh khoa học của mình. Nhiều năm sau khi qua đời, những công lao của bà mới được ghi nhận xứng đáng.

Sau khi tốt nghiệp đại học ngành dược phẩm (1912) và dược học (1914) từ đại học Washington, Alice Ball chuyển đến học tại trường cao đẳng Hawaii (nay là đại học Hawaii) và trở thành người Mỹ gốc Phi đầu tiên và cũng là người phụ nữ đầu tiên tốt nghiệp với tấm bằng thạc sĩ hóa học vào năm 1915. Ngay lập tức, bà được nhận vào giảng dạy, nghiên cứu và trở thành nữ giảng viên hóa học đầu tiên của trường. Lúc ấy Ball chỉ mới 23 tuổi.

Là một nhà nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, Ball đã làm việc rất cần mẫn để phát triển một phương pháp điều trị thành công cho những người mắc bệnh phong. Nghiên cứu của bà đã giúp tạo ra phương pháp điều trị bệnh phong đầu tiên bằng cách sử dụng dầu từ cây đại phong tử. Cho đến lúc đó, loại dầu này chỉ được sử dùng như một loại thuốc bôi trong nền y học Trung Quốc và Ấn Độ.

Ball đã tách thành công dầu thành các thành phần axit béo có trọng lượng phân tử khác nhau cho phép pha trộn trộn dầu thành một dạng hòa tan cùng với nước. Sự chính xác và khắt khe trong nghiên cứu và thao tác của bà đã tạo ra một phương thuốc tuyệt vời để giảm bớt các triệu chứng bệnh phong, mà sau này được gọi là"Phương pháp Ball". Phương pháp này đã được sử dụng cho hàng nghìn người bị nhiễm bệnh trong hơn 30 năm cho đến khi các thuốc sulfone được đưa vào sử dụng.

Với sự thành công của phương pháp này, các bệnh nhân phong từ khắp các bệnh viện và cơ sở trên toàn cầu, đã được trở về nhà khi không còn các triệu chứng bệnh.

Alice Augusta Ball là người đầu tiên tìm ra phương thuốc điều trị bệnh phong từ dầu của cây đại phong tử, giúp cho hàng vạn bệnh nhân trên toàn thế giới.

Thật đáng buồn, Ball đã qua đời vào ngày 31/12/1916 khi mới 24 tuổi sau những biến chứng do hít phải khí chlorine trong một tai nạn dạy học trong phòng thí nghiệm. Trong suốt cuộc đời ngắn ngủi của mình, bà đã không nhận thấy hết những tác động và ảnh hưởng mạnh mẽ từ nghiên cứu của mình. Không chỉ vậy, sau cái chết của bà, tiến sĩ Arthur Dean - hiệu trưởng trường cao đẳng Hawaii, đã tiếp tục phát triển nghiên cứu của Ball mà bỏ qua những đóng góp và công lao của bà. Dean thậm chí còn tự mình đặt ra một tên gọi khác là "Phương pháp Dean".

Năm 1922, 6 năm sau khi bà qua đời, tiến sĩ Harry T. Hollmann, trợ lý phẫu thuật tại bệnh viện Kalihi, người ban đầu khuyến khích Ball khám phá dầu đại phong tử, đã xuất bản một bài báo để trả lại sự công bằng và đóng góp xứng đáng của bà. Mặc dù vậy, trong lịch sử khoa học, Ball vẫn bị quên lãng cho đến gần đây.

Năm 2000, Đại học Hawaii đã đặt một tấm bảng bằng đồng phía trước cây đại phong tử trong khuôn viên trường để tôn vinh cuộc đời của Alice Ball cùng với phát hiện quan trọng của bà. Cựu Thống đốc bang Hawaii, Mazie Hirono, cũng tuyên bố ngày ngày 29/2 là “Ngày Alice Ball”. Năm 2007, Đại học Hawaii đã trao tặng bà Huân chương đặc biệt của Regents.

Vào năm 2017, Paul Wermager, một học giả đã nghiên cứu, xuất bản và giảng dạy về Alice Ball trong nhiều năm tại Đại học Hawaii đã thành lập Câu lạc bộ Alice Augusta Ball nhằm trao tặng học bổng để hỗ trợ sinh viên trong trường Khoa học tự nhiên đang theo đuổi nghiên cứu hóa học, sinh học hoặc vi sinh học. Thừa nhận tầm quan trọng của Ball thông qua học bổng này, Wermager cho biết: “Không những đã vượt qua những rào cản về chủng tộc và giới tính trong thời đại của mình để trở thành một trong số rất ít phụ nữ Mỹ gốc Phi đạt được bằng thạc sỹ về hóa học, bà còn tìm ra phương pháp trị liệu đầu tiên cho bệnh phong. Tiếc thay, cuộc đời của bà đã chấm dứt quá ngắn ngủi ở tuổi 24. Ai mà biết được những thành tựu tuyệt vời khác mà Ball có thể đạt được nếu bà còn sống”.