往欧洲留学直到1928年10月。在这段期间，他曾经短暂留学于德国的柏林大学（今柏林洪堡大学），跟随阿尔伯特·爱因斯坦作研究，尔后并自认受到他很大的影响。后来他到瑞士苏黎世联邦理工学院师从，并进行有关锂原子中自由电子分布的研究。在此之后，荒胜文策到英国剑桥大学卡文迪西实验室，师从约瑟夫·汤姆森、欧尼斯特·拉塞福、詹姆斯·查德威克等人共二年半的时间。此外，在这段期间，荒胜文策也于1928年8月获得京都帝国大学理学博士学位。在欧洲的留学经验，也使原先立志从事理论物理研究的荒胜文策，对核物理实验产生相当大的兴趣。