Si trasferì alla Purdue University per perseguire un fellow post-dottorato. Nel 1994, ha ricevuto un Career Advancement Award della NSF ed è diventata Alfred P. Sloan Research Fellow. Nel 1995, contribuì con la collaborazione CDF alla scoperta del quark top.. Due anni dopo, ha vinto un NSF Faculty Early Career Development Award. Nel 2004, è diventata una fellow dell'American Physical Society.
Nel 2010, Bortoletto ha ottenuto la carica di Edward M. Purcell Distinguished Professor di fisica presso la Purdue University.
Per sette anni è stata coordinatrice dell'aggiornamento per la collaborazione CMS degli Stati Uniti, parte dell'esperimento CMS al Large Hadron Collider del CERN di Ginevra .
Nel 2013, si è trasferita all'Università di Oxford ed è diventata fellow della American Association for the Advancement of Science.
Nel 2014 è passata dalla collaborazione CMS alla collaborazione ATLAS, sempre lavorando ad LHC.
La sua ricerca si concentra sullo sviluppo di rivelatori al silicio. Bortoletto è diventata fellow dell'Institute of Physics nel 2015.
È referente scientifica per la rivista Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A.
Dal 2015, Bortoletto ha istituito e gestisce la sezione britannica della Conference for Undergraduate Women in Physics, che si tiene ogni anno ad Oxford. Vedova del fisico Ian Shipsey (1959-2024), ha una figlia.
↑(EN) Interview with Prof. Bortoletto, in Trinity Student Scientific Review, 21 novembre 2015. URL consultato l'8 ottobre 2018 (archiviato dall'url originale il 4 luglio 2019).
↑Daniela Bortoletto, su academictree.org. URL consultato il 21 febbraio 2022.
1234(EN) Faculty Honors, su physics.purdue.edu. URL consultato il 21 febbraio 2022.