之后，服完预官役后，于1967年赴美国于1972年取得纽约州立大学水牛城分校物理博士学位，攻读理论核子物理学，于1972年取得物理博士学位。毕业后返回国立交通大学服务，于2008年退休。期间从事理教学与研究工作，指导无数博士班和硕士班学生，并与已故之中央研究院前院长吴大猷教授等共同编写国立编译馆统编本之高中物理、高中基础理化及国中实用物理课本，1999年担任龙腾文化高中基础物理课本共同编者。褚德三教授专长为理论原子核物理、理论凝体物理、实验凝体物理、奈米物理及量子资讯理论及实验物理。发表逾两百余篇国际期刊论