Profesura na Wydziale Chemii i Inżynierii Chemicznej CIT W 1927 roku Pauling wrócił do , gdzie początkowo zajął stanowisko (zbliżone do adiunkta) chemii teoretycznej. W pierwszych latach pracy ukazały się m.in. publikacje: (1928). (1931) Dzięki wielu opublikowanym pracom zyskał wkrótce światową reputację, zmieniła się również jego pozycja w uczelni. W lutym 1929 roku rozpoczął pięcioletnią współpracę z Uniwersytetem Kalifornijskim w Berkeley – jako wykładowca fizyki i chemii prowadził kursy: oraz . Po śmierci profesora chemii fizycznej na Uniwersytecie Harvarda (Theodore William Richards, zm. kwiecień 1928) otrzymał też propozycję objęcia tego stanowiska (po wizycie tam – odmówił, pozostając w Pasadenie). Od 1931 roku pracował w Caltech jako (odpowiednik profesora zwyczajnego); w tymże roku otrzymał (był pierwszym nagrodzonym)Nagroda jest przyznawana przez American Chemical Society (lata parzyste) i American Physical Society (lata nieparzyste)..