Interniste généraliste, le Dr Larson a poursuivi un large éventail de recherches, allant d'intérêts cliniques tels que la maladie d'Alzheimer et la génomique à la recherche sur les services de santé impliquant l'évaluation des technologies, l'analyse coût-efficacité et l'amélioration de la qualité. Ses recherches sur le vieillissement comprennent une collaboration de longue date entre Kaiser Permanente Washington (anciennement Group Health Research Institute) et l'Université de Washington, appelée l'étude Adult Changes in Thought (ACT).