Al terminar su carrera fue beneficiario de una de las dos becas que se otorgaron a los mejores estudiantes de su promoción para adelantar estudios de posgrado en el extranjero. En Penn State University (Pennsylvania) se especializó en Ingeniería Industrial durante dos años.
Radicado aún en Estados Unidos, antes de finalizar la década del cuarenta, dirigió una comunicación a Jorge Pérez Vásquez, Presidente de la Compañía Colombiana de Tabaco, Coltabaco, informándole sobre los estudios por él realizados y manifestando su interés para trabajar en esa empresa.
Al poco tiempo recibió una misiva en la que se aceptaba su solicitud y se le ofrecía ocupar el cargo de coordinador de fábricas, puesto en el que le correspondió la coordinación del manejo, sistemas, prácticas y políticas de las siete fábricas que para entonces tenía la empresa tabacalera más importante de Colombia.
Por su importante trayectoria al servicio de la Colombiana de Tabaco, en septiembre de 2008 la multinacional Philip Morris, ahora dueña de Coltabaco, le rindió un homenaje al bautizar con su nombre el nuevo edificio administrativo que se construyó en la planta de la Autopista Sur de Medellín.
Juan Rafaél Cárdenas Gutiérrez también contribuyó significativamente en el campo educativo. Participó activamente en la fundación de la Universidad EAFIT e hizo parte del Consejo Superior desde su creación, ente que presidió por cerca de diez años consecutivos.
Fue director de la asociación de exalumnos lasallistas, entidad con la que en unión de los hermanos de La Salle fundó la Corporación Universitaria Lasallista en Medellín, primera experiencia en el mundo en la que una institución universitaria de esa naturaleza es creada con el esfuerzo mancomunado de exalumnos y hermanos lasallistas. Participó igualmente en la Sala de Dirección General de la Escuela de Ingeniería de Antioquia, y contribuyó con el desarrollo de la Facultad de Minas a través de Prodeminas, entidad que sirve de intermediaria entre el sector privado y la Facultad.
En programas de beneficio social estuvo vinculado con varias organizaciones sin ánimo de lucro como lo son Codesarrollo, Fundación Carla Cristina, Club Rotario de Medellín y Medellín Cultural Teatro Metropolitano.
Apartes del libro Universidad EAFIT 50 años.