到1931年间在普尔科沃天文台就读研究所学位，指导教授是阿里斯塔尔赫·别洛波利斯基。他首次崭露头角是在物理方面，1929年他和共同发表论文宣称原子核不可能由质子和电子组成，三年后由詹姆斯·查德威克确认是由质子和中子组成原子核。1930年他和生于彼尔姆的 Vera Feodorovna Klochihina 结婚。在经过三年附属的状况后，1934年安巴楚勉在列宁格勒大学建立天体物理学系并担任首位系主任。1939到1941年安巴楚勉是列宁格勒大学天文台台长。1940年他加入了苏联共产党。苏德战争开始