1927 m. rugsėjo mėn. Oppenheimeris gavo Jungtinių Amerikos Valstijų Nacionalinės tyrimų tarybos stipendiją Kalifornijos technologijų institute (Caltech). Bridžmanas taip pat norėjo jį Harvardoje, todėl buvo pasiektas kompromisas, pagal kurį jis padalino savo stipendiją 1927-1928 mokslo metams tarp Harvardo 1927 m. ir Caltech 1928 m. Kalteche jis susikūrė glaudžią draugystę su Linusu Paulingu, ir jie planavo surengti bendrą ataką dėl cheminio ryšio pobūdžio, srityje, kurioje Paulingas buvo pionierius, Oppenheimeris tiekė matematiką ir Paulius interpretuoja rezultatus.
Kalifornijos technologijos institutas