ลิบบีได้รับทุนจากกุกเกนไฮม์เพื่อทำงานที่มหาวิทยาลัย

ในปี พ.ศ. 2484 ลิบบีได้รับทุนจากกุกเกนไฮม์เพื่อทำงานที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในรัฐนิวเจอร์ซีย์แต่งานของเขาถูกขัดจังหวะด้วยการที่สหรัฐอเมริกาเข้าสู่สงครามโลกครั้งที่สอง เขาถูกส่งตัวไปประจำที่แผนกวิจัยสงครามโคลัมเบียแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบียในนิวยอร์กซิตี้ซึ่งเขาทำงานร่วมกับแฮโรลด์ซี. อูเรย์ผู้ได้รับรางวัล โนเบลสาขา เคมี จนถึงปี 1945 ลิบบี้เป็นศาสตราจารย์ด้านเคมีที่สถาบันการศึกษานิวเคลียร์ (ปัจจุบันคือสถาบันเอ็นริโก แฟร์มี สำหรับนิวเคลียร์ศึกษา) และภาควิชาเคมีที่มหาวิทยาลัยชิคาโก (พ.ศ. 2488–59) เขาได้รับการแต่งตั้งจากปธน. Dwight D. Eisenhowerไปสหรัฐอเมริกา คณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณู (2498-59) จากปี 1959 Libby เป็นศาสตราจารย์ด้านเคมีที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส และเป็นผู้อำนวยการสถาบันธรณีฟิสิกส์และฟิสิกส์ดาวเคราะห์ (ตั้งแต่ปี 1962) จนกระทั่งเสียชีวิต เขาเป็นผู้ได้รับเกียรติ รางวัล และปริญญากิตติมศักดิ์มากมายในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ลิบบีและนักฟิสิกส์เอ็ดเวิร์ด เทลเลอร์ต่างมุ่งมั่นในสงครามเย็นและเป็นผู้สนับสนุนคนสำคัญของการทดสอบ อาวุธนิวเคลียร์คัดค้านโนเบลเคมีและผู้ได้รับรางวัลสันติภาพคำร้องของLinus Pauling สำหรับการห้ามอาวุธนิวเคลียร์ คาร์บอน-14 เพื่อพิสูจน์ความอยู่รอดของสงครามนิวเคลียร์ Libby ได้สร้างที่หลบภัยที่บ้านของเขา ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่ได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวาง ที่พักพิงและบ้านถูกไฟไหม้ในหลายสัปดาห์ต่อมา ซึ่งทำให้นักฟิสิกส์และนักวิจารณ์การทดสอบนิวเคลียร์ลีโอ ซิลาร์ดพูดติดตลกว่า นี่ไม่เพียงพิสูจน์ว่ามีพระเจ้าเท่านั้น แต่ยังมีอารมณ์ขันอีกด้วย