1951 թվականից 1955 թվականին, Չոմսկին անդամակցում է Հարվարդի համալսարանի Շրջանավարտների ասոցիացիային, որտեղ նա սկսում է մի հետազոտություն, որ դառնում է նրա դոկտորական ատենախոսության թեման[33]: Գուդմենը նրան խրախուսում է հայտ ներկայացնել[34]: Կարևորագույն գործոնը, որ ազդեց նրա որոշման վրա տեղափոխվել Հարվարդ, այն էր, որ փիլիսոփա Ուիլարդ Վան Օրմեն Քուինն այնտեղ էր գտնվում: Քուինը և Օքսֆորդի համալսարանի հրավիրված փիլիսոփա Ջ. Լ. Օսթինը կարող էին մեծապես ազդել Չոմսկու վրա[35]: 1952 թվականին Չոմսկին հրապարակում է իր առաջին ակադեմիական հոդվածը՝ «Շարահյուսական վերլուծության համակարգեր», որ հայտնվում է ոչ թե լեզվաբանական որևէ ամսագրում, այլ «խորհրդանշանային տրամաբանության ամսագրում»[34]: Լինելով սուր քննադատ լեզվաբանության մեջ սահմանված վարքագծային հոսանքների հանդեպ՝ 1954 թվականին նա ներկայացրեց իր գաղափարները Չիկագոյի համալսարանում և Եյլի համալսարանում տրվող դասախոսությունների ժամանակ[36]: Չնայած այն բանի, որ նա գրանցված չէր որպես ուսանող Փենսիլվանիայում 4 տարվա ընթացքում, 1955 թվականին նա թեզ է ներկայացնում՝ արտահայտելով իր գաղափարները փոխակերպական քերականության վերաբերյալ: Նրան է շնորհվում Փիլիսոփայական գիտությունների թեկնածուի աստիճան այդ աշխատանքի համար և դա կարող էր ներկայացվել մասնագետներին միկրոֆիլմերի տեսքով մինչ դրա 1975 թվականի տպագրումը որպես «Լեզվաբանական տեսության տրամաբանական կառուցվածքի» մի մաս[37]: Փիլիսոփայական գիտությունների թեկնածուական աստիճանը չեղարկում է նրա պահանջը անցնել ազգային ծառայության զինված ուժերում 1955 թվականին[38]: Ջորջ Էրմիթիջ Միլլերը, Հարվարդի համալսարանի պրոֆեսոր, տպավորվում է նրա թեկնածուական աշխատանքից. Չոմսկու հետ միասին նրանք հրապարակում են մի շարք տեխնիկական փաստաթղթեր մաթեմատիկական լեզվաբանության ոլորտում[39]: