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接下来的两年他在[[瑞士]]的[[苏黎世]]（Zürich）和[[荷兰]]的莱登（Leiden）作进一步的研究 。1929年夏天，奥本海默回到[[美国]]，不幸感染了肺结核，在新[[墨西哥]]州洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）镇附近的一个农场上养病。
后来他来到著名的加州大学伯克利分校任教<ref>[http://ctp.berkeley.edu/history.html BCTP History ],[[加州大学]]伯克利分校官网[引用日期2016-12-09] ，并创立了“奥本海默理论物理学中心”，后更名为“伯克利理论物理学中心”（Berkeley Center for Theoretical Physics, BCTP），使得伯克利成为世界理论物理学研究中心之一。在伯克利，奥本海默即使是上课，烟斗仍片刻不离嘴，又经常咳嗽，成为学生模仿的对象。奥本海默不看报纸、不看新闻报导，也不听收音机，对政治也缺乏兴趣。奥本海默的研究范围很广，从天文、宇宙射线、原子核、量子电动力学到基本粒子。他有辩才，擅长于组织管理能力，精通八种语言，尤爱读梵文《薄伽梵歌》经典，为此自修梵文。
1936年，奥本海默追求过一位名叫珍·泰特洛克的研究神经病学的女学生，是一个[[共产党员]]。1940年，他跟生物学家凯塞琳·哈利生（Katherine Harrison）结婚，凯塞琳是左翼份子。奥本海默的妻子、前女友、弟弟等人和共产党有深浅不一的关系。