因为读了很多国际期刊论文，深为国外科研条件所吸引。所以博士毕业后，刘军选择了出国深造。2000年去了美国新泽西州，师从华裔导师。短暂的适应磨合之后，立即投入紧张的科研课题之中。刘军说，那是一个勤奋、忙碌、心无杂念的团体，大家努力工作，互相帮助，切磋交流。每周一次例会，每月一次汇报工作，整天行色匆匆，脑子里想的是课题，手上做的是课题，睡梦中都在为课题得不到突破而冥思苦想。忙碌的日子总是过得很快，一晃三年多过去了，终于在国际一流期刊上发表了自己的研究论文，心里感到莫大安慰。
刘军说：“在美国，我最大的收获，是科研思路的突破，找到了科研的感觉，明白了如何去提出问题、分析问题、解决问题，如何顺着实验结果的指引，一步步顺藤摸瓜，直至找到最终的答案。这于我，是无价的财富。”
美国的科研课题结束后，面临何去何从的问题，丈夫的一席话帮助她最终下定了回国的决心。丈夫是学工商管理的，出国前就有多年公司高层管理经验。他说，我俩一个有生物专业技术，一个有公司管理背景，联合起来回国创业，多好的搭档。
刘军当时也想，是啊，回国去，将自己所学转化为能创造价值的生产实践，是多么有意义的一件事情啊。他告诉我们，在自己十多年实验室工作经历中，眼见不少的实验室研究成果或副产品，一旦课题结束，论文发表，就如宝藏一样搁置起来，如果能够利用自己所学，去挖掘开采，改造打磨，转化为产品，服务于生产实践，这是一座多么巨大的宝山啊！
她同时了解到中国的生物科研技术服务市场目前存在很好的机会，随着国家对生物科技事业的大力支持，必将会进一步扩大生物技术服务市场。“好，就这么办！”刘军与丈夫击掌，怀揣着创业的激情和梦想，踏上了回国的路途。