En 1989, el Dr. Rao aceptó un puesto de Científico Senior en el CIAT en el Programa de Pasturas Tropicales para trabajar en los mecanismos de adaptación de especies forrajeras tropicales a suelos ácidos y contribuir al equipo multidisciplinario que trabaja en la comprensión mecanicista de las relaciones suelo-planta-animal. en pastos tropicales a base de leguminosas. En 1997, se le dio la responsabilidad adicional de trabajar con el equipo de Bean para mejorar la tolerancia al estrés abiótico en el frijol común y el equipo de Suelos para superar la degradación del suelo en los trópicos. Trabajó en el CIAT durante 27 años y ha contribuido al desarrollo de forrajes tropicales adaptados al estrés abiótico (suelos y clima) y opciones de germoplasma de frijol común para la intensificación sostenible de los sistemas de cultivo y ganado en los trópicos.