I sin forskningsstilling ved Gaustad sykehus 1963–1968, arbeidet Noreik med etterundersøkelser av tidligere innlagte pasienter. Dette arbeidet dannet blant annet grunnlaget for doktoravhandlingen Follow-up and classification of functional psychoses with special reference to reactive psychoses i 1969. Sammen med Christian Astrup utgav han i 1966, boka Functional psychoses, diagnostic and prognostic models.
Som dosent og professor i sosialmedisin har han, ofte sammen med andre forskere, blant annet publisert arbeider vedrørende uførepensjon og sykmeldingspraksis, foruten arbeider om rettspsykiatriske emner. Noreik ble tildelt Dr. Dedichens pris for psykiatrisk forskning i 1974 og mottok Kongens gullmedalje for prisoppgaver både i 1969 og 1977. Sammen med Grete Stang har han vært redaktør for Lærebok i sosialmedisin for utgavene 1987, 1992 og 2000.
Noreik har hatt flere bistillinger innenfor sosialmedisin, blant annet var han 1974–1982 ved Asker sosialkontor og fra 1998 ved St. Hanshaugen sosialsenter i Oslo. Fra 1987 har han vært samarbeidende spesialist i psykiatri for trygdekontorene i Oslo, der han har undersøkt et stort antall pasienter som har søkt ulike trygdeytelser.
Helt fra 1961 hadde Noreik oppdrag som psykiatrisk sakkyndig i straffesaker. Frem til 2006 hadde han avgitt omkring 1000 rettspsykiatriske erklæringer, flere av disse vedrørende større straffesaker. Noreik har også vært mye brukt i umyndiggjøringssaker, og han har per 2006 avgitt over 200 slike erklæringer og har møtt i retten som sakkyndig. Også i sivilsaker, for eksempel vedrørende personskade, har han vært sakkyndig en rekke ganger.
Kjell Noreik var 1983–2003 medlem av Den rettsmedisinske kommisjon, psykiatrisk gruppe, og fungerte i perioder som formann.
Verker
Functional psychoses, diagnostic and prognostic models (sammen med C. Astrup), 1966
Follow-up and classification of functional psychoses with special reference to reactive psychoses, doktoravhandling Universitetet i Oslo, 1970
