济繁荣的促进下，加州理工学院的声誉在1920年代得以迅速提升。1923年，密立根荣获诺贝尔物理学奖。1925年，学校设立地质学系并雇威廉·贝内特了——哈佛大学的历史、政治和经济学分部的主席，来创立加州理工的人文和社会科学系。1928年，生物学系在托马斯·亨特·摩尔根的领导下创立，他是美国最出色的生物学家，并是染色体的发现者之一。1926年，航空术研究生院创立，它最后吸引到了冯·卡门，他后来为喷气推进实验室的创立作出了贡献，并且奠定了加州理工作为火箭科学的前沿中心之一的地位。1928年，帕洛玛天文台开始建造。