Devos s'est intéressée à la génétique des plantes au cours de ses études de premier cycle. Elle était doctorante à l'Université de Gand, où elle a étudié la cartographie génétique du blé et des Triticeae[1],[2]. Elle a déménagé au Royaume-Uni en tant que chercheuse postdoctorale, où elle a utilisé la génétique comparative pour mieux comprendre les céréales. Au Royaume-Uni, elle a travaillé au John Innes Centre[3], elle a créé le concept de crop circles, qui considère la relation entre les génomes des graminées[4].
Devos a déménagé à l'Université de Géorgie en 2003, où elle s'est concentrée sur la compréhension de la génétique des graminées[5]. Ces recherches ont porté sur des cultures cibles telles que le blé, le millet vulpinpanicum virgatum, l'éleusine coracana[4]. En séquençant le génome du mil à chandelle, Devos a pu identifier un gène de nanisme[6], le premier gène à l'origine d'un trait agronomique jamais isolé[7],[8].
(en) Jinrong Peng, Donald E. Richards, Nigel M. Hartley, George P. Murphy, Katrien M. Devos, John E. Flintham, James Beales, Leslie J. Fish, Anthony J. Worland, Fatima Pelica, Duraialagaraja Sudhakar, Paul Christou, John W. Snape, Michael D. Gale et Nicholas P. Harberd, « 'Green revolution' genes encode mutant gibberellin response modulators », Nature, NPG et Springer Science+Business Media, vol. 400, no 6741, , p. 256-261 (ISSN1476-4687 et 0028-0836, OCLC01586310, PMID10421366, DOI10.1038/22307).