ונטר נודע כאיש חזון ואיש תחרותי במיוחד, שלא חשש לאתגר את הממסד המדעי. בשנות ה־90 קיבל החלטה נועזת: להצטרף באיחור לפרויקט הגנום האנושי - יוזמה ממשלתית בהיקף של כ־3 מיליארד דולר - מתוך אמונה שיוכל להשלים את המשימה מהר יותר באמצעות שיטות חדשניות. ההימור השתלם. בשנת 2000 הכריזה חברתו, סלרה ג'נומיקס, יחד עם קבוצה מתחרה, כי הצליחה להרכיב את הגנומים האנושיים הראשונים - ציון דרך היסטורי בחקר הבסיס הגנטי של מחלות ושל מוצא האדם.
אישיותו הדומיננטית של ונטר עוררה לא פעם מחלוקות. אחת הדוגמאות הבולטות לכך הייתה כאשר חשף כי התורם האנונימי שגנומו רוצף במסגרת מחקרי סלרה - היה למעשה הוא עצמו. לצד זאת, יכולות הניהול והחזון שלו אפשרו לו לגייס סביבו צוותים מובילים, בהם גם זוכי פרס נובל כמו המיקרוביולוג המילטון או. סמית', ולהוביל שורה של פריצות דרך מדעיות.
כבר בשנת 1995 חולל ונטר מהפכה בתחום המיקרוביולוגיה, כאשר פרסם את רצף ה־DNA של החיידק Haemophilus influenzae - הגנום החיידקי הראשון שפוענח במלואו. ההישג הזה העניק לחוקרים לראשונה מבט מלא על כל המרכיבים הגנטיים של אורגניזם חי, והצית מרוץ עולמי לפענוח גנומים של פתוגנים נוספים במטרה לפתח נגדם אמצעי התמודדות.
בהמשך, יישם ונטר את שיטתו החדשנית, "ריצוף שוטגאן של גנום שלם", על יצורים מורכבים יותר, כולל זבוב הפירות, שגנומו פוענח בשנת 2000. הצלחה זו סללה את הדרך לאתגר הגדול ביותר - פענוח הגנום האנושי - והציבה אותו במרכז תחרות עולמית מול קונסורציום אקדמי רחב בהובלת ארצות הברית ובריטניה.
פרטים על בני משפחתו לא נמסרו בשלב זה. מורשתו המדעית של ונטר, שהאיצה את אחת המהפכות הגדולות בתולדות הביולוגיה, תמשיך להשפיע על עולם המחקר והרפואה עוד שנים רבות.
התרעות פיקוד העורף