Oppenheimer đã được trao một học bổng của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ cho Viện Công nghệ California (Caltech) vào tháng 9 năm 1927. Bridgman cũng muốn ông ở Harvard, vì vậy một thỏa hiệp đã đạt được, theo đó ông chia học bổng của mình cho năm học 1927-1928 giữa Harvard vào năm 1927 và Caltech vào năm 1928. Tại Caltech, ông đã có một tình bạn thân thiết với Linus Pauling, và họ đã lên kế hoạch để tấn công chung về bản chất của liên kết hóa học, một lĩnh vực mà Pauling là người tiên phong, với Oppenheimer cung cấp toán học và Paul giải thích kết quả. Cả hai sự hợp tác và tình bạn của họ đã bị cắt giảm khi Oppenheimer bắt đầu nghi ngờ Oppenheimer trở nên quá gần gũi với vợ của mình, Helen Paul. Mặc dù bà đã từng làm việc cho Paul ở Harvard, Bridgman cũng muốn ông ở Harvard, vì vậy một thỏa hiệp đã đạt được, theo đó ông chia học bổng của mình cho năm học 1927-1928 giữa Harvard vào năm 1927 và Caltech vào năm 1928. Tại Caltech, ông đã kết thúc một tình bạn thân mật
Viện Công nghệ California