In den 1920er Jahren verlagerte sich Hollingworths Interesse auf das Studium von Kindern, insbesondere von Kindern mit geistigen Begabungen. Aufgrund der Bemühungen von Lewis Madison Terman und seinen Mitarbeitern hatten Intelligenztests und Fähigkeitsgruppierungen in den 1930er Jahren ihren Weg in öffentliche Schulen gefunden. Terman glaubte, dass solche Intelligenztests entscheidend für die Identifizierung begabter Personen waren, damit sie besondere Aufmerksamkeit erhielten, ihnen geholfen wurde, ihr volles Potenzial auszuschöpfen und starke Mitglieder der Gesellschaft zu werden. Er glaubte, dass die Demokratie davon profitieren würde, zwischen den Bildungserfahrungen dieser begabten Personen und den Bildungserfahrungen nicht begabter Personen zu unterscheiden. Obwohl er fest an diese Ideen glaubte, verbrachte Terman wenig Zeit damit, konkrete Vorschläge zu machen, wie der Lehrplan geändert werden sollte, um den spezifischen Bedürfnissen begabter Kinder gerecht zu werden. Leta Stetter Hollingworth war jedoch aktiv an der Entwicklung von Bildungsstrategien zur Entwicklung begabter Schüler beteiligt. Ein Großteil ihrer Arbeit wurde zur gleichen Zeit wie Termans durchgeführt, und obwohl sich die beiden nie trafen, hatten sie großen Respekt voreinander.
Obwohl sich viele ihrer Ansichten überschnitten, waren sich die beiden in einem wichtigen Punkt nicht einig. Terman glaubte wiederum, dass Intelligenz ein vererbbares Merkmal sei und konzentrierte sich nur darauf, es zu definieren und zu beschreiben. Hollingworth erkannte die Rolle der Vererbung an, glaubte aber auch, dass Umwelt- und Bildungsfaktoren das Potenzial der Intelligenz beeinflussen. Aufgrund dieses Glaubens interessierte sie sich mehr dafür, wie man begabte Kinder und ihre Ausbildung richtig fördert.
Ihre Arbeit, Binet-Intelligenztests im Clearing House durchzuführen, bereitete sie auf die Arbeit mit Begabten und natürlich auch mit geistig Behinderten vor. Hollingworth forschte auch auf dieser anderen Seite des Intelligenzspektrums. Durch die Arbeit mit geistig behinderten Kindern lernte sie, dass viele von ihnen tatsächlich eine normale Intelligenz hatten. Dennoch litten diese Kinder während der Adoleszenz unter Anpassungsproblemen. Von dieser Entdeckung an begann sie sich mehr auf diese Population zu konzentrieren. Sie veröffentlichte mehrere Bücher zum Thema: Die Psychologie subnormaler Kinder (1920, Besondere Talente und Defekte (1923) und die Psychologie des Jugendlichen (1928). Das letzte davon wurde in den folgenden zwei Jahrzehnten zu einem führenden Lehrbuch. Es ersetzte sogar einen von G. Stanley Hall. Mehrere Zeitschriften wiesen auf die Bedeutung des Buches hin und veröffentlichten Auszüge aus dem Kapitel „Psychology Weaning.“ Das Buch gibt einige Beispiele für diesen psychologischen Prozess, in dem er erfolgreich abgeschlossen wird, um verwirrte Eltern zu führen und ihnen bei ihren Kindern zu helfen. Sie beschreibt es als ähnlich wie die „körperliche Entwöhnung von infantilen Methoden der Nahrungsaufnahme, es kann von emotionalen Ausbrüchen oder Depressionen begleitet sein, die wahrscheinlich auf Menschen treffen, wenn Gewohnheiten gebrochen werden müssen.“ Zusätzliche Schriften über Kinder mit psychischen Defekten finden sich in ihren Büchern The Problem of Mental Disorder (1934) und in Psychology of Special Disability in Spelling (1918). Sie schrieb sogar ihre eigenen Lehrbücher für die Klassen, die sie in Columbia unterrichtete.
Erst in den 1920er Jahren begann sie ernsthaft mit begabten Kindern zu arbeiten. Sie ist dafür bekannt, den Begriff „begabt“ geprägt zu haben, obwohl sie ihre Arbeit hauptsächlich mit „geistig Defekten“ begann, zu glauben, dass die meisten Menschen nur von durchschnittlicher Intelligenz waren und dass Menschen mit psychischen Erkrankungen lediglich unter Problemen im Zusammenhang mit Fehlanpassung litten. Hochbegabung kommt jedoch von Bildungs- und Umweltfaktoren und, wie so, Hollingworth glaubte, dass es bestimmte Möglichkeiten gab, Hochbegabung zu fördern und begabte Kinder zu erziehen. „Gifted Children“, 1926 von Hollingworth geschrieben, beschreibt die Ergebnisse ihrer Studie, um die familiären Hintergründe, die psychologische Zusammensetzung und die temperamentvollen, sozialen und körperlichen Merkmale begabter Kinder zu quantifizieren. Dazu gehört auch ihr Versuch, einen Lehrplan zu erstellen, der den 50 Sieben- bis Neunjährigen mit einem IQ von über 155 zugute kommt. Die letzte ihrer Veröffentlichungen war „Kinder über 180 IQ“ im Jahr 1942, die tatsächlich von ihrem Ehemann nach ihrem Tod abgeschlossen wurde, beobachtet, wie viele Kinder mit einem so hohen IQ oft Anpassungsprobleme hatten, die sowohl aus einem Mangel an intellektueller Stimulation als auch aus einer allgemeinen elterlichen Vernachlässigung resultierten, die darauf zurückzuführen war, dass die Eltern ihre außergewöhnlich klugen Kinder im Wesentlichen selbst großzogen. Angemessene Ressourcen und Bildungschancen gab es für sie nicht. Der Zeitgeist der Zeit war, dass „die Hellen für sich selbst sorgen können.“ Hollingworth war in der Lage, eine Methode für die Arbeit mit solchen Personen zu entwickeln, die betonte, wie wichtig es ist, jeden Tag Kontakt zu ihnen zu halten. Sie mussten früh in ihrem Leben als begabt identifiziert und nicht von anderen Kindern und Gleichaltrigen isoliert werden. Ihre Bedürfnisse wurden von den durchschnittlichen Schulsystemen nicht erfüllt, was angegangen werden musste.Ihre erste Langzeitstudie über Begabte begann 1922 in New York. Hollingworth benutzte eine Gruppe von fünfzig Kindern im Alter zwischen sieben und neun Jahren. Alle hatten einen IQ von über 155. Sie wurden über einen Zeitraum von drei Jahren untersucht. Dieses Experiment hatte zwei Ziele. Das erste war, so viele Aspekte dieser Kinder wie möglich besser zu verstehen. Dazu gehörten Informationen über ihren Hintergrund, Familienleben und Umstände, ihre psychischen Zustände und Make-up, und auch ihre körperliche, Temperament und soziale Züge. Das zweite Ziel war es, Erkenntnisse darüber zu gewinnen, was der beste Lehrplan für diese Kinder wäre. Die Ergebnisse dieser Studie sind in ihrem Buch Gifted Children (1926) veröffentlicht. Sie blieb noch lange nach Abschluss der Studie mit den Kindern in Kontakt. In den folgenden achtzehn Jahren fügte sie der Studie und den Ergebnissen Informationen über die Ehepartner und Nachkommen der ursprünglichen Teilnehmer hinzu.
Ein weiteres Experiment mit begabten Kindern fand 1936 statt. In der Studie wurden Kinder mit Bildungsproblemen der Speyerer Schule eingesetzt. Die Population ähnelte ihrer ersten Studie, dennoch wurde besonderes Augenmerk auf die Rassenmischung der Gruppe gelegt. Es wurde nach typischen New York Public School Demographie modelliert. Die Schule wurde bekannt als „Leta Hollingworths Schule für kluge Kinder“ und erhielt viel öffentliche Aufmerksamkeit. Der Lehrplan, der verwendet wurde, wurde die „Evolution der gemeinsamen Dinge“ genannt. Hollingworth hatte es sich ausgedacht. Sie entdeckte, dass die Kinder die Welt um sie herum erkunden wollten. Infolgedessen bestand der Lehrplan darin, etwas über Lebensmittel, Kleidung, Unterkunft, Transport, Werkzeuge, Zeitmessung und Kommunikation zu lernen. Die Kinder machten Arbeitseinheiten, die aus Lernmaterialien bestanden, die jeder Schüler zur Verfügung gestellt hatte. Dieses Lernmodell erwies sich für die begabten Jugendlichen als vorteilhafter, als sie einfach in fortgeschrittene Fächer einzuführen, denen sie später in höheren Lernstufen begegnen würden.Hollingworths letzte Studie über begabte Kinder wurde nach ihrem Tod 1942 von ihrem Ehemann veröffentlicht. Es war eine Längsschnittstudie von zwölf Kindern mit einem IQ von mehr als 180. Es begann 1916 nach Inspiration durch ihre Arbeit mit den Binet-Tests. Sie wurde Zeuge eines Kindes von 187, was sie dazu veranlasste, elf andere Kinder mit ähnlichen Fähigkeiten zu suchen. Die dreiundzwanzig Jahre nach dieser ersten Inspiration wurden damit verbracht, die Kinder zu finden und eine eingehende Studie durchzuführen. Im vollen Bewusstsein, dass sie nie lange genug leben würde, um alle Kinder bis ins Erwachsenenalter zu sehen, versuchte Hollingworth akribisch, einen Rahmen zu schaffen, auf dem zukünftige Forschungsergebnisse erzielt werden könnten. Sie stellte fest, dass Personen, „die über 180 IQ (S-B) testen“ (d. H. Stanford-Binet), „durch einen starken Wunsch nach persönlicher Privatsphäre gekennzeichnet sind. Sie geben selten freiwillig Informationen über sich selbst. Sie mögen es nicht, wenn Aufmerksamkeit auf ihre Familien und Häuser gelenkt wird.“ Hollingworth war in der Lage, all diese Bedenken auszuräumen und Forschung zu betreiben, die der Wissenschaft zugute kam und gleichzeitig die Privatsphäre der Teilnehmer wahrte. Mit dieser Arbeit legte sie den Grundstein für zukünftige Studien begabter Kinder. Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass viele außergewöhnlich begabte Kinder aufgrund von zwei Faktoren Anpassungsprobleme haben: unfähige Behandlung durch Erwachsene und mangelnde intellektuelle Herausforderung. Erwachsene würden solche Kinder oft ignorieren, weil sie für autark gehalten wurden. Mythen, dass außergewöhnliche Kinder ungeschickt, zerbrechlich und exzentrisch waren, wurden durch die Ergebnisse ebenfalls verworfen.
Hollingworth hatte viele Erfolge mit der Arbeit mit begabten Menschen. Sie war die erste, die ein umfassendes Buch über sie schrieb und einen College-Kurs über begabte Kinder unterrichtete. Sie war die erste, die Kinder mit Intelligenzquotienten (IQ) über 180 mit ihrer Längsschnittstudie von 1916 untersuchte.Hollingworth erforschte weiterhin geeignete Methoden zur Erziehung begabter Kinder und plädierte für mehrere Kriterien bei der Identifizierung der Begabten. Sie veröffentlichte über 30 Studien zu den Begabten und leistete Pionierarbeit bei Forschung und Entwicklung in naturalistischen Umgebungen. Sie entwickelte auch Kinderzentrumstherapie und trainierte Carl Rogers.Hollingworths Veröffentlichungen wurden systematisch in The Psychology of Subnormal Children (1920) und in Special Talents and Defects (1923) (Poffenberger 1940) vorgestellt. Fünfundvierzig der fünfundsiebzig von Hollingworth veröffentlichten Artikel befassten sich mit dem Thema des überlegenen Kindes (Poffenberger 1940). Schon während ihrer Arbeit mit begabten Kindern war Hollingworth gewissenhaft darin, ihre Ergebnisse in einem sozialen Kontext zu betrachten. Sie schließt ihren 1925 erschienenen Artikel „Vocabulary as a Symptom of Intellect“ mit den Worten: „Eine Zusammenfassung des gegenwärtigen Wissens, abgeleitet von Experimenten, würde daher besagen, dass das Vokabular eines Individuums eines der bedeutendsten Symptome seiner inhärenten Fähigkeit ist, zu lernen, wie man erreicht oder wie man erhält, was sie will. Dies bedeutet natürlich nicht, dass es anhand der Qualität des Vokabulars eines Menschen möglich ist, seinen zukünftigen Erfolg im Leben vorherzusagen. „Erfolg im Leben“ hängt von starken Determinanten neben Intelligenz“ (Hollingworth 1925, pg. 158). Es ist bemerkenswert, dass sie die Implikationen ihrer Ergebnisse in einer Perspektive betrachtete, die größer ist als ein psychologischer Artikel.