Początki kariery naukowej Kołosa przypadły na czas, w którym pojawiły się pierwsze danie siła zastosowania maszyn liczących aż do problemów chemii kwantowej. doktorat Kołosa, Wpływ zahamowanej rotacji na rozpraszanie niskoenergetycznych neutronów przez związane protony, obroniona w 1953 roku na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego przy kierunkiem Leopolda Infelda nie miała w dalszym ciągu takiego charakteru, jednakże podróż w 1957 roku aż do University of Chicago, umożliwił początek obliczeń na przedmiot cząsteczki wodoru.
W latach 1961-1966 Kołos kierował grupą badawczą w Instytucie Badań Jądrowych w Świerku, tudzież w 1965 roku stanął naprzód Katedry Chemii Teoretycznej Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego, przekształconej odkąd tego czasu w Pracownię Chemii Kwantowej. W 1969 roku został profesorem zwyczajnym i członkiem Polskiej Akademii Nauk.