Wentzel ble utnevnt i 1926 til professor i teoretisk fysikk ved universitetet i Leipzig. Der ble også Heisenberg ansatt året etterpå for å lede den nye gruppen i kvantefysikk. Det er på denne tiden at Wentzel publiserer sitt viktigste arbeid omtrent samtidig med Hendrik A. Kramers og Léon Brillouin som var kommet frem til samme resultat. I dag omtales det som WKB-approksimasjonen og er fremdeles like viktig for å forbinde kvantefysikken med den klassiske fysikken.