En 1948 se trasladó a los Estados Unidos e inició su actividad como empleado en el Illinois Institute of Technology (1948-1949) y en la oficina de planificación de la UNO. A partir de 1950 trabajó como ayudante en el departamento de planificación de Eero Saarinen and Associates en Bloomfield Hills, Michigan, ocupando el puesto de director de 1954 a 1961. Tras la muerte de Saarinen, en 1961, continuó en la dirección del estudio junto a John Dinkeloo y se trasladaron a Handem, Connecticut, concluyendo las obras iniciadas por Saarinen. En 1961 sustituyeron el nombre del despacho por el de Kevin Roche John Dinkeloo and Associates e iniciaron su carrera arquitectónica en común con el complejo de terrazas de cemento que alberga el Oakland Museum de Oakland, en California, en 1968.

El edificio de la Ford Foundation en Nueva York (1963-1968) caracterizado por un bloque envolvente de un espacio interior, vacío y transparente, tratado como un gigantesco invernadero acristalado, tuvo una amplia resonancia y definió a Roche y Dinkeloo como los más eclécticos intérpretes de los nuevos encargos norteamericanos. Especial importancia mostraron el Fine Arts Center de la University of Massachusetts, en Amherst (1964-1974), consistente en una combinación de compartimentos de hormigón a modo de puente y reflejándose en un río, y el impresionante Knights of Columbus en New Haven, Connecticut (1965), con las superficies de los pisos suspendidas de cuatro imponentes pilares cilíndricos de ladrillo. Otro rascacielos aún mayor se proyectó para el Federal Reserve Bank, en Nueva York (1969), levantado del suelo mediante unos zancos que lo alzan sobre la ciudad. Entre 1966 y 1972 Kevin Roche John Dinkeloo and Associates construyó el Aetna Life and Casualty Computer Building en Hartford, Connecticut, al mismo tiempo que agregaban los tres cuerpos piramidales de hormigón y cristal en la sede de la College Life Insurance Co, Indianápolis (1967-1971), en una adecuación de la arquitectura a las nuevas formas publicitarias. Una exaltación de las superficies acristaladas aún mayor se llevó a cabo en los proyectos para el Wochester Country National Bank, de 1970, y para el complejo de Fort Wayne, de 1972. El resto de las obras destacadas realizadas posteriormente, el hotel frente a la ONU de Nueva York (1971), las oficinas de la Richardson-Merell en Wilton, Connecticut (1974), la FIAT en Turín (1976), la Union Carbide en Yorktown (1980), la ampliación del Metropolitan Museum de Nueva York (1978) y el complejo de la General Foods Corporation en Rye, Nueva York (1982)- consiguieron obtener una caracterización intensa sin vincularse a una opción estilística única mediante el uso de una variada gama de formas, acabados y tecnología. Tras el fallecimiento de Dinkeloo, en 1981, Roche continuó como director del estudio. Galardones: Pritzker (1982).