1934年，他未经答辩便直接获得物理与数学科学全博士学位。1937年，朗道前往莫斯科，在卡皮查的物理问题研究所担任理论部主任。
入狱及中后期研究.在大清洗期间，朗道受到官方调查。1938年4月28日，朗道和他的两位友人因「煽动反革命罪」被捕，囚禁在内务人民委员部的监狱。为了把朗道保出来，卡皮察私底下写信给斯大林担保朗道的行事作为，并亲赴莫斯科克里姆林宫为朗道说情。卡皮察担保全苏联只有朗道才能解决自己一年前在实验中所发现的液氦超流态的物理机制问题，从而为苏联在国际上争光。高层人物贝利