في الفترة ما بين 1991 و2006 كان عباسي عضوا في هيئة التدريس بكلية الفيزياء في جامعة
الإمام الحسين العسكرية التابعة للحرس الثوري، وعمل أستاذا محاضرا ثم عُين لاحقا رئيسا للكلية.
كما عمل في الوقت ذاته في قسم شؤون الطلبة بوزارة العلوم، وشارك مع مؤسسات محلية في تطوير بعض المشاريع الصناعية
بإيران.
شارك في تعليم الطلاب الجامعيين وتوجيههم أكاديميا أثناء فترة عمله أستاذا جامعيا في كل من جامعة شيراز وفردوسي في مدينة مشهد الإيرانية.
اشتغل حتى نهاية عام 2010 في معهد الدراسات الفيزيائية التطبيقية، وهي جزء من منظمة الابتكارات الدفاعية بصفته باحثا أول ومشاركا في تطوير مشاريع متعلقة بالفيزياء النووية، التي كان يشرف عليها العالم النووي محسن فخري زاده.
وتمثلت إسهاماته في تصميم برمجيات وحساب العائد الإشعاعي إلى جانب مشاريع إستراتيجية أخرى. وفي فبراير/شباط 2011 عُين رئيسا لمنظمة الطاقة الذرية الإيرانية خلفا
لعلي أكبر صالحي.
وحرص دوائي في فترة ترؤسه المنظمة على إدارة مشاريع التخصيب في منشأة "نطنز"، وهي أكبر منشأة ل
تخصيب اليورانيوم في إيران، وكذلك منشأة "فوردو" جنوب العاصمة.
وعمل رجائي أيضا على تحسين تخصيب اليورانيوم بما يتوافق مع احتياجات البلاد، وتشغيل مفاعل "أراك" بقدرة 40 ميغاوات، إضافة إلى الإشراف على إنتاج الوقود النووي في مصانع بمدينة أصفهان.
كما أشرف على تركيب
أجهزة الطرد المركزي المتطورة ودافع عن ملف
البرنامج النووي الإيراني أمام
الوكالة الدولية للطاقة الذرية.
وفي أغسطس/آب 2013، أُقيل دوائي من منصبه وخلفه صالحي مرة أخرى. ثم انتُخب عام 2019 عضوا في البرلمان الإيراني عن منطقتي كازرون وكوهنجار.
كما عُين أيضا رئيسا للجنة الطاقة وكُلف حينها بصياغة السياسات المتعلقة
بالطاقة النوويةوكذا الدفاع عن تطوير التكنولوجيا السلمية النووية.
في 29 نوفمبر/تشرين الثاني 2010، حاولت الاستخبارات الخارجية الإسرائيلية (
الموساد) اغتيال دوائي، بعد تثبيت عبوة ناسفة على باب سيارته لتنفجر بعد فتحه.
وتسببت الحادثة في إصابته هو وزوجته، وكان ذلك ضمن سلسلة عمليات استهدفت علماء نوويين إيرانيين آخرين من بينهم العالم مجيد شهرياري.
حصل دوائي عام 2007 على "جائزة الأستاذ النموذجي" في إيران، وكرمته جامعة الشهيد بهشتي في 19 أكتوبر/تشرين الأول من العام نفسه، تقديرا لإسهاماته الأكاديمية وإنجازاته العلمية في مجال الفيزياء النووية وتطوير البحث العلمي في البلاد.
قُتل فريدون دوائي فجر يوم 13 يونيو/حزيران 2025 عن عمر ناهز 67 عاما، في هجوم نفذته
إسرائيل على مواقع عدة في إيران وتسبب في مقتل عدد من القادة العسكريين والعلماء النوويين الكبار.