W czasie przerw letnich pracował w laboratoriach General Electric w Lynn w stanie Massachusetts i Schenectady w stanie Nowy Jork. Tam uzyskał trzy patenty związane z lampami fotoelektrycznymi.
W normalnych okolicznościach byłby to obiecujący początek kariery w General Electric, ale dzięki temu Bainbridge zdał sobie sprawę, jak bardzo interesuje go fizyka. Po ukończeniu MIT w 1926 roku rozpoczął studia na Uniwersytecie Princeton, gdzie wykładał , konsultant General Electric. W 1929 roku uzyskał stopień doktora swojej nowej dziedzinie, pisząc pracę magisterską pt. „Poszukiwanie pierwiastka 87 poprzez analizę promieni dodatnich” pod kierunkiem .
Początki kariery Po ukończeniu studiów cieszył się szeregiem prestiżowych stypendiów. Otrzymał nagrodę National Research Council, a następnie stypendium Bartol Research Foundation. W tamtym czasie Bartol Research Foundation Franklin Institute znajdowała się na terenie kampusu Swarthmore College w Pensylwanii i była kierowana przez W.F. G. Swanna (1884–1962), angielskiego fizyka zainteresowanego fizyką jądrową. Bainbridge poślubił Margaret („Peg”) Pitkin, członkinię wydziału nauczycielskiego w Swarthmore, we wrześniu 1931 roku.