1917年，格拉赫成为了哥廷根大学的讲师，而在1919至1920年间，他则担任拜耳公司的前身，位于伍珀塔尔的法本公司物理实验室的负责人。1920年，他到法兰克福大学担任助教与讲师，1年后正式成为教授，并在同年11月与奥托·施特恩合作发现原子在磁场中取向量子化的现象，是为施特恩－格拉赫实验。奥托·施特恩也因此获得了1943年的诺贝尔物理学奖，获奖理由是「对分子束方法的发展以及对质子磁矩的发现」。获奖理由中没有提及施特恩－格拉赫实验，因为当时格拉赫已经成为纳粹科学家了。1925年，格拉赫收到了蒂宾根大学邀请