1931 年首次来到加州理工学院校园，完善他的广义相对论，随后于 1932 年和 1933 年作为客座教授返回加州理工学院。
第二次世界大战期间，加州理工学院是全国 131 所学院和大学之一，参加了 V-12 海军学院培训计划，该计划为学生提供了进入海军委员会的途径。美国海军还在校园内设有一所海军航空工程训练学校、常驻法令和海军物资检查员以及国防研究委员会的联络官。战争期间，加州理工学院的一些科学家，包括 J. 罗伯特·奥本海默、理查德·托尔曼和罗伯特·巴赫，在曼哈顿计划中发挥了重要作用，并为原子弹开发的关键方面做出了贡献。
加州理工学院还直接参与了查尔斯·劳里森 (Charles Lauritsen) 领导的一个小组的其他与炸弹相关的研究，该小组协助开发了“胖子”内爆炸弹中使用的高爆透镜，这对于三位一体测试和随后的长崎轰炸至关重要。加州理工学院的劳里森团队开发了后来用于原子弹的雷管。 1943 年 11 月，加州理工学院和美国海军在靠近莫哈韦沙漠的加利福尼亚州因约肯建立了海军军械测试站 (NOTS)，致力于飞机军械和火箭的开发。最成功的创新之一是开发了 5 英寸高速航空火箭，俗称“圣摩西”，用于对抗敌方防御工事和船只。
整个战争期间，海军和加州理工学院之间的合作关系不断深化，催生了多种军事技术。到 1945 年，加州理工学院的战争贡献重点进一步扩大，推出了“骆驼计划”，这是海军军械测试站和曼哈顿计划之间的合作项目。加州理工学院的科学家从事各种任务，包括 B-29 模型原子弹空投测试以及用于原子弹内爆机制的炸药的制造。此外，为了回应对洛斯阿拉莫斯炸药生产安全性的担忧，因约肯盐井试验工厂是与加州理工学院的科学家共同开发的，并在 1945 年 7 月三位一体测试前几天开始生产烈性炸药。战争初期，加州理工学院的科学家，包括劳里森的儿子托马斯·劳里森，在凯洛格辐射实验室研究了各种火箭设计。这些火箭，包括“小蒂姆”和“强大的老鼠”，被用于从海上交战到陆地攻击等关键军事行动。到战争结束时，加州理工学院基本上已成为美国海军军械局的延伸，其火箭研究为美国作战能力提供了重要技术。
=== 远景计划 ===
1951 年 4 月至 12 月，加州理工学院主办了一项联邦分类研究 Project Vista。选择加州理工学院作为该项目的主办方是基于该大学在火箭和核物理方面的专业知识。为了应对朝鲜战争和苏联的压力，该项目是加州理工学院协助联邦政府加强国家安全的方式。该项目旨在研究改善战术空中支援和地面部队之间关系的新方法。陆军、空军和海军赞助了该项目；然而，它是与陆军签订合同的。该书房以该书房所在的酒店“维斯塔德尔阿罗约酒店”(Vista …
