Guthe muutti Yhdysvaltoihin kesällä 1892 naimisiin Clara Belle Ware (1867-1947), Grand Rapids, Michigan. Pariskunta tapasi Waren vierailulla Saksassa vuosina 1890-91. Vuonna 1893 hän sai aseman fysiikan opettajana Michiganin yliopistossa, ja vuonna 1900 hänet ylennettiin apulaisprofessorina. Vuonna 1903 Guthe otti aseman apulaisfyysikoksi tuolloin vasta perustetussa National Bureau of Standardsissa Washingtonissa (nykyinen National Institute of Standards and Technology). Vuonna 1905 hän hyväksyi kutsun tulla fysiikan professoriksi ja fysiikan laitoksen puheenjohtajaksi Iowan yliopistossa. Guthe oli St. Louisin näyttelyn tuomaristo.
Vuonna 1904 hän oli Yhdysvaltain tieteen edistämiseen tähtäävän yhdistyksen varapresidentti. Vuonna 1909 Michiganin yliopisto pyysi Guthea palaamaan täysipainoisena professorina fysiikan osastolla, ja hän muutti takaisin Ann Arborin nuoren perheensä kanssa. Vuonna 1912 Guthe nimitettiin Michiganin yliopiston vasta perustetun jatko-oppilaitoksen dekaaniksi.