van Houten tilbrakte hele sin karriere ved Leiden universitet, bortsett fra en kort periode i 1954–1956 da han var forskningsassistent ved Yerkesobservatoriet. Han fullførte sin doktorgrad i 1952, avbrutt av andre verdenskrig.
Han giftet seg med astronomen Ingrid Groeneveld (som ble Ingrid van Houten-Groeneveld) og sammen ble de interessert i asteroider. De har en sønn, Karel.
I en felles kreditert trio med Ingrid og Tom Gehrels, ble han en felles-oppdager av mange tusen asteroider. Gehrels brukte teleskopet ved «Palomar Observatory» og sendte de fotografiske platene av observasjonene til paret van Houten ved «Leiden Observatory», som analyserte dem for nye asteroider. Trioen er sammen kreditert for oppdagelsen av flere tusen asteroider.
Han studerte også den radielle hastigheten til nære binære stjerner. Han sluttet aldri med sitt arbeide, men fortsatte å være aktiv, og publiserte artikler helt opp til sin død, om asteroider og binære stjerner.