1944年暮れころ、撃墜したB-29から回収した東京の地図に理研が重要目標として記入してあった。これを知った航空本部は鈴木辰三郎に、いずれ理研はやられるから別の場所にも分離筒を設けたほうがよいと勧告をした。鈴木は大阪帝国大学の菊池正士研究所に分離筒を建てることにした。理研の分離筒は、熱膨張により内筒が外筒に癒着する欠点があったので、鈴木は内筒の内側にさらに鉄製の筒を入れて補強する構造を考えた。仁科は「鉄と銅は熱膨張率が違うからそんなもんくっつけたってだめだ」と反対したが、鈴木はそれなりに成算があったので仁科を説得して了承してもらった。外筒と内筒の隙間は2ミリメートルでは広すぎると考え、1.5ミリメートルとした。ここに同じものを3本建てたが、実験に取り掛かる前に大空襲があって水も電気も止まって実験どころではなくなってしまった。さらに鈴木は軍需省から尼崎市の住友金属鋼管（現・日鉄住金鋼管）の工場に分離筒を建てることを指示された。ここには資材が豊富にあり、ベテランの工員がたくさんいたので、作業は容易であった。ここには、大阪帝国大学と同じものを5本建て、窒素や二酸化炭素を用いて予備試験を行って、鉄と銅の膨張率の違いの件はうまく行くことが確認された。あとは六フッ化ウランの到着を待つのみになった。鈴木はいずれここも危なくなると考え、三重県名張市にある妻の実家の敷地に分離筒を移設しようと100坪ほどの建物を実験棟に改装したり、床や水道の工事をした。もちろん、妻にも親族にも目的は明らかにしなかった。しかし、分離筒を移設する前に終戦になった。終戦時、大阪帝国大学と尼崎市にあった分離筒は解体され、近くの川などに投棄された。仁科は、金沢市にも分離筒を建てようと、航空本部から派遣されて竹内柾のもとで仕事を手伝っていた佐治淑夫中尉ほか数名を金沢に派遣した。市内は空襲が激しいので郊外にある金沢高等工業学校を借りて作業場とした。しかし、資材がまったく手に入らなかった。苦労の末、北海道帝国大学からやっと真空ポンプを譲ってもらったが、何も進展しないまま終戦になった。
仁科研究室の山崎文男の家は理研のすぐ近くの本郷曙町 (現・本駒込一丁目、二丁目) にあった。当時、山崎は家族を地方に疎開させて、ここに一人で暮らしていた。同じ仁科研の朝永振一郎と福田信之も家族を疎開させて一人暮らしをしていた。山崎の家は理研に通うのに好都合なので、この二人ともう一人物理学校 (現・東京理科大学) の学生の合計四人がこの家で共同生活をしていた。1945年4月12日の夜、空襲があり山崎の家も被災した。その日は福田は不在で三人で消火に当たったが、素人の力ではどうにもならず、全焼してしまった。空襲警報が発令中だったので、山崎と朝永は近くの防空壕に避難した。やがて解除のサイレンが鳴ったので二人は防空壕から出て理研に行ってみると焼夷弾が落ちてあちこちが燃えていた。熱拡散分離筒がある49号館は燃えていなかったので、そこにいた人たちと協力して水を掛けたり回りにあった材木を片付けて延焼を防ぐ処置をした。一応めどが着いたので49号館の向かいにある43号館で休んでいると、夜が明けた頃、49号館から煙が出ていることに気が付いた。人々が油断している間にモルタルの壁の中に残っていた火が燃え上がったのである。急いで駆けつけたが、もう手が付けられない状態で、結局49号館は分離筒と共に全焼してしまった。この空襲では理研希元素工業荒川工場 (後出) ウラン抽出棟も直撃弾を受け、工員3名が即死した。この空襲について飯盛は、日本の原子爆弾開発計画がアメリカ側に洩れていたのではないか、と述べている。
1960年12月、音楽が趣味である職場の仲間に影響され、中古のエレキギターを買い、仲間達とポップグループを結成する。グループ名も決めないうちに1961年1月に初めてのステージを踏み、当時の最新ヒット曲を披露した。やがてグループ名をクリフトンズと決め、セミプロバンドとして活動を本格化させる。同年8月、妻ダイアンと訪れたダンスホールで演奏していたバロン・ナイツというバンドのベースの音に衝撃を受け、ギターからベースへの転向を決意。当初は手持ちのギターにベースの弦を張ろうとしたが失敗し、中古のベースを購入している。クリフトンズはクラブなどで定期的にギグをこなしていたが、プロモーターからまともに出演料が支払われないことによる財政難や、主要メンバーが脱退したことが要因となり、1962年秋頃には解散状態となった。12月初旬、クリフトンズのバンドメイトだったトニー・チャップマンから、「ローリング・ストーンズというバンドのベースが空席だから入らないか」と誘いを受ける。トニーはクリフトンズのメンバーには内緒で、6月にストーンズのドラマーとして加入していた。ビルはまずイアン・スチュワートを紹介され、12月7日、リハーサル中だったストーンズのメンバーと初めて対面する。ビルの第一印象ではミック・ジャガーは気さくだったがキース・リチャーズやブライアン・ジョーンズはよそよそしかったという。だが、ビルが所有する大きなアンプを持ち込むと状況が一変した。当時ストーンズは小さなアンプしか持っておらず、キースは「あんな大きなスピーカーは初めて見た」とその時の興奮を語っている。またビルが飲みものやタバコを奢ると、飢えていた彼等は飛びついてきたという。この気前のよさがビルをストーンズに加入させる一押しとなった。ただしスチュワートは「ビルがアンプをいくつか持っていたからグループに入れたっていう話はまるっきり嘘じゃない。だけどとにかくビルは上手かったんだ」と、あくまでビルの演奏技術を買われての加入だったことを強調している。メンバーは揃ったが、グループはトニー・チャップマンのドラマーとしての技量に疑問を抱いていた。トニーのプレイはキースから「曲のはじめと終わりでスピードが3倍速くなるか4倍も遅くなるか」と酷評されるほどであった。1963年1月、グループは複数のバンドを掛け持ちしていたチャーリー・ワッツの引き抜きに成功、トニーはクビを宣告された。激怒したトニーはビルに共に辞めようと持ちかけたが、ビルはそれを断わり、ストーンズに残ると宣言した。ビルは後に「チャーリーが入った途端、俺は前よりもベースが上達した」と語ったが、トニーも「チャーリーの方が俺よりもずっと上手い」と素直に認めている。同年1月10日、ストーンズ加入後初めてのマーキー・クラブでのギグでビルは「リー・ワイマン」と紹介され、以降ミュージシャンとしては本名のウィリアム・パークスを名乗らないことにした。