Jabarkan Studi di Eropa dari Julius Robert Oppenheimer

Setelah diterima di Christ's College, Cambridge pada tahun 1924, Oppenheimer menyurati Ernest Rutherford, meminta izinnya untuk bekerja di Laboratorium Cavendish, meskipun surat rekomendasi dari Bridgman menjelaskan bahwa karena kecerobohan Oppenheimer di laboratorium, fisika teori adalah keahliannya, bukannya fisika eksperimen. Rutherford tidak terkesan, tetapi Oppenheimer tetap berangkat ke Cambridge; ia akhirnya diterima oleh J. J. Thomson dengan syarat harus menyelesaikan kursus laboratorium dasar terlebih dahulu.

Oppenheimer tidak senang di Cambridge dan menulis surat kepada seorang temannya: "Saya menjalani waktu yang sangat buruk. Pekerjaan lab sangat membosankan, dan saya sangat buruk dalam hal itu sehingga saya mungkin tidak merasa sedang mempelajari sesuatu". Hubungannya dengan tutornya, Patrick Blackett, berjalan buruk. Menurut salah seorang temannya, Francis Fergusson, Oppenheimer mengaku pernah meletakkan apel yang disiram cairan kimia berbahaya di meja Blackett. Orang tua Oppenheimer meyakinkan pihak universitas agar tidak mengajukan tuntutan pidana atau mengeluarkannya, meskipun Oppenheimer berada dalam masa percobaan dan harus menjalani konseling rutin dengan psikiater di Harley Street, London.

Oppenheimer berperawakan tinggi, kurus, dan seorang perokok berat, yang sering melewatkan jam makan saat sedang berkonsentrasi tinggi. Banyak temannya yang mengatakan bahwa kebiasaannya tersebut bisa merusak dirinya sendiri. Dalam salah satu insiden, Fergusson mencoba mengalihkan perhatian Oppenheimer dari depresinya dengan mengatakan padanya bahwa dia (Fergusson) akan menikahi kekasihnya, Oppenheimer mendadak melompat ke arah Fergusson dan mencoba mencekiknya. Oppenheimer mengalami periode depresi hampir sepanjang hidupnya, dan ia pernah berkata kepada adiknya bahwa ia "lebih membutuhkan fisika daripada teman".

Pada tahun 1926, Oppenheimer meninggalkan Cambridge dan meneruskan ke Universitas Göttingen untuk belajar fisika di bawah bimbingan Max Born; Göttingen adalah salah satu pusat fisika teori terkemuka di dunia. Di Göttingen, Oppenheimer memiliki banyak teman yang kelak menjadi tokoh besar, termasuk Werner Heisenberg, Pascual Jordan, Wolfgang Pauli, Paul Dirac, Enrico Fermi dan Edward Teller. Ia dikenal terlalu antusias dalam berdiskusi, terkadang sampai mengambil alih sesi perkuliahan. Hal tersebut membuat beberapa murid Born lainnya sangat kesal sehingga Maria Goeppert melayangkan protes kepada Born melalui petisi yang ditandatangani oleh dirinya sendiri dan mahasiswa lain, yang mengancam akan memboikot kelas kecuali Born bisa menyuruh Oppenheimer diam. Born meninggalkan petisi tersebut di mejanya tempat Oppenheimer bisa membacanya, dan hal tersebut berhasil tanpa sepatah kata pun diucapkannya.

Oppenheimer memperoleh gelar Doctor of Philosophy (PhD) pada bulan Maret 1927 saat berusia 23 tahun, dibimbing oleh Born. Setelah ujian lisan, James Franck, profesor yang mengujinya, mengutarakan: "Saya senang ini sudah berakhir. Dia kalau bertanya suka terang-terangan." Oppenheimer menerbitkan lebih dari selusin makalah selama di Eropa, termasuk beragam kontribusi penting dalam bidang baru mekanika kuantum. Ia dan Born menerbitkan makalah terkenal mengenai pendekatan Born–Oppenheimer, yang memisahkan gerak nuklir dari gerak elektronik dalam perlakuan matematis molekul, memungkinkan pengabaian gerak nuklir untuk menyederhanakan perhitungan. Karya tersebut menjadi karyanya yang paling banyak dikutip.