到卡文迪许实验室，继约瑟夫·汤姆孙之后成为实验室主任和卡文迪许教授。在他的指导下，詹姆斯·查德威克因为发现了中子于1932年获得诺贝尔奖。约翰·考克饶夫和欧内斯特·沃尔顿完成了一个利用粒子加速器分裂原子的实验并在日后获得诺贝尔奖。爱德华·阿普尔顿证明了电子层的存在，并也在日后获得诺贝尔奖。他的学生中总共有丹麦的玻尔、德国的哈恩、前苏联的卡皮察等十位诺贝尔奖得主。1925年至1930年期间，他担任了皇家学会会长以及后来的主席，帮助了来自德国的近1000名大学学者难民。1925年卢瑟福获得英国政府颁发功绩勋章，