校攻读物理学，一年后受聘为加州理工学院物理系助教。1940年获该校博士学位，后留校任物理研究员两年。1942年至1946年在美国无线电公司（RCA）研究所作为物理学家参与研究工作。袁家骝在1942年5月30日与吴健雄结为夫妇。吴健雄女士是世界上首颗原子弹研制人员中唯一的女性。二次大战后，袁家骝先后在美国国家科学实验室和普林斯顿大学长期从事基础物理研究，在“中子的来源”、“高能质子加速器”、“共振物理学”等领域都有新发现和新成就，两人并有一子袁伟承（后亦成就为物理学博士）。1940年底，发现当时最具代