1945年，密立根将担任这一个职位。他在加州理工学院的研究主要集中于“宇宙射线”（他自己原创的术语）。在20世纪30年代，他与康普顿在宇宙射线是高能量光子（密立根的观点）或是带电粒子（康普顿的观点）上展开辩论。密立根认为宇宙射线光子“孕育”了新原子来抵消熵，和防止宇宙热寂。最终随着因地球磁场而引起的宇宙射线偏转（所以必须带电粒子）的现象被发现，康普顿被证明是正确的。罗伯特·密立根是全国研究委员会的副委员长，在第一次世界大战期间，他帮助制定反潜和气象设备。
私生活.密立根是一个业