学欧洲收获丰富。在哥廷根（有马克斯·玻恩在）和莱比锡（有维尔纳·海森堡在）短暂地停留之后，朗道来到哥本哈根玻尔研究所，跟从着名物理学家尼尔斯·玻尔等人研究量子力学。在那里，朗道参加了玻尔主持的理论物理讨论班，初步展露出才华。22岁的朗道提出了金属电子的抗磁性理论。爱因斯坦有一次作演讲时被年轻的朗道敏锐地指出了一处推理漏洞，转而对着黑板思索后说：“后面那位年轻人说得完全正确，诸位可以把我今天讲的完全忘掉。”玻尔在物理方面的直觉也令朗道佩服不已，后来朗道时常提到自己是玻尔的学生，虽然这次他只在玻尔研究所工作了4