Пробыв в Нью-Мексико две недели, братья ранней осенью 1928 года присоединились к родителям в роскошном отеле «Бродмур» в Колорадо-Спрингс. Оба взяли несколько начальных уроков вождения и купили подержанный шестицилиндровый родстер марки «крайслер». Они планировали доехать на машине до Пасадены. «С нами происходили всяческие злоключения, — преуменьшил размеры неудач Фрэнк, — но мы в конце концов прибыли на место». Недалеко от Кортеса, штат Колорадо, когда за рулем сидел Фрэнк, машина заскользила юзом по гравию и опрокинулась кверху колесами в водосток. Ветровое стекло разбилось вдребезги, полотняный тент был изорван. Роберт сломал правую руку и две кости в правом запястье. Доехав до Кортеса на буксире, они отремонтировали машину, однако на следующий вечер Фрэнк умудрился врезаться в скалу. Потеряв возможность двигаться дальше, они провели ночь на пустынной земле, «потягивая из бутылки… и посасывая лимоны, которые у нас оказались с собой».
Когда братья наконец добрались до Пасадены, Роберт прямиком отправился в лабораторию Калтеха. С рукой на ярко-красной перевязи, растрепанный и небритый, он с порога заявил: «Это я, Оппенгеймер».
«Ах, Оппенгеймер, говорите? — откликнулся профессор физики Чарльз Кристиан Лауритсен. Он подумал, что новоприбывший «был похож скорее на бродягу, чем на преподавателя колледжа». — Значит вы сможете мне помочь. Скажите, почему этот адский каскадный генератор напряжения работает неправильно?»
Однако Оппенгеймер вернулся в Пасадену лишь для того, чтобы собрать вещи и приготовиться к возвращению в Европу. Весной 1928 года ему поступили предложения работы от десяти американских университетов, включая Гарвард, и двух европейских университетов. Все они предлагали привлекательные должности с хорошей зарплатой. Роберт решил принять двойное предложение — должность преподавателя кафедры физики, одну в Калифорнийском университете в Беркли, а одну — в Калтехе. В каждом из них он планировал вести занятия по одному семестру. Беркли Оппенгеймер выбрал потому, что местный курс физики страдал недостатком теории. В этом смысле Беркли был «пустыней», и Оппенгеймер подумал, что «там неплохо было бы что-то начать делать».
Однако он не собирался «начинать что-то делать» сразу же после приезда, потому как ранее подал заявку и был утвержден на грант, позволявший провести еще один год в Европе. Роберт все еще нуждался в дополнительной закалке, особенно в области математики, которую мог предоставить год постдокторской учебы. Роберт хотел заниматься под началом Пауля Эренфеста, прославленного физика Лейденского университета в Нидерландах. Направляясь в Лейден, Роберт рассчитывал провести один семестр с Эренфестом, после чего перебраться в Копенгаген, где надеялся познакомиться с Нильсом Бором.
Оказалось, однако, что Эренфест был не в духе, рассеян и страдал от очередного приступа депрессии. «Мне кажется, что на тот момент я был ему не очень интересен, — вспоминал Оппенгеймер. — Мне запомнились лишь тишина и мрак». Задним числом Роберт жалел о зря потраченном в Лейдене времени и винил в этом только себя. Эренфест настаивал на простоте и ясности — этих черт Роберт в себе пока еще не выработал. «Меня по-прежнему очаровывали формализм и сложность, — говорил он, — поэтому большая часть того, что меня волновало и привлекало, была ему не по вкусу. А то, что ему было по вкусу, я не ценил, не понимая, насколько важны точность и порядок». Эренфест находил, что Роберт слишком торопится с ответами на любой вопрос и что за его ответами подчас скрываются ошибки.
Работа с молодым ученым истощала Эренфеста эмоционально. «Оппенгеймер теперь у вас, — писал лейденскому коллеге Макс Борн. — Я хотел бы знать, что вы о нем думаете. Пусть на ваше суждение не влияет тот факт, что я ни с кем столько не намучился, как с ним. Он, несомненно, очень одаренный человек, но напрочь лишен дисциплины ума. Внешне очень скромен, в душе очень заносчив». Ответ Эренфеста потерялся, однако следующее письмо Борна позволяет судить о том, что именно ответил коллега: «Ваши сведения об Оппенгеймере крайне ценны для меня. Я знаю, что он тонкий и порядочный человек, но, если он действует вам на нервы, ничего не попишешь».
С момента прибытия в Лейден прошло всего шесть недель, как Оппенгеймер поразил коллег, прочитав лекцию на голландском языке, который — в который раз — выучил самостоятельно. Его друзья-голландцы настолько зауважали его, что стали звать Опье, ласково сокращая его фамилию. Прозвище прилипнет к нему на всю жизнь. Не исключено, что в изучении нового языка ему помогла женщина. По словам физика Абрахама Пайса, Оппенгеймер вступил в любовную связь с молодой голландкой по имени Cус (Сюзан).