她产生了对核物理的热情，后来她也成为惠勒的第一个博士生。当时她已经达到博士学位的授予标准，但美国正处于大萧条，由于工作难寻，她就一直在大学作研究生。1938年，她成为布林茅尔学院的专业研究人员，期间完成了一篇核物理方面的博士论文。1939年，她在田纳西大学获得了一份教职，1941年被聘为助理教授。
曼哈顿计划.1942年，惠勒将凯瑟琳·威招入曼哈顿计划，工作于芝加哥的“冶金实验室”。她与物理学家阿尔文·温伯格合作，负责分析的相关数据。他们从费米早期的核反应堆设计中收集数据，以考