Shiley begann seine Arbeit bei Edwards Laboratories in Orange County, Kalifornien, südlich von Los Angeles, dem ersten Hersteller künstlicher Herzklappen.
Später gründete er seine eigene Firma, Shiley Laboratories, in der gleichen Gegend. Seine erste Klappe wurde zusammen mit dem amerikanischen Herzchirurgen Kay entwickelt und war die erste Scheibenherzklappe. Verglichen mit dem Edwards-Ventil, das die Form einer kleinen Kugel hatte, benötigte das Scheibenventil viel weniger Platz im Herzen, wenn es implantiert wurde.
Einige Jahre später verbesserte Shiley sein Design in Zusammenarbeit mit dem schwedischen Herzchirurgen Viking Björk, was zur ersten kippbaren Scheibenherzklappe führte, die zu einem viel besseren Blutfluss durch die Klappe führte.
Shiley Labs entwickelte und produzierte andere Produkte, insbesondere Tracheal- und Endotrachealtuben für die Atmung nach Operationen im Mund oder Rachen und während der Anästhesie.
Die Björk–Shiley-Herzklappe erfuhr in den folgenden Jahren mehrere Verbesserungen, vor allem im Öffnungsgrad der Bandscheibe, wodurch Turbulenzen im Blutkreislauf reduziert wurden.
Einige Jahre später beschloss Shiley, sein Unternehmen an Pfizer zu verkaufen, und zog sich zurück.
