德尔布吕克继续用了三年的时间在英国、瑞士和丹麦游学。他在英国的布里斯托尔大学(University of Bristol)做了一年半的博士后。后来他又获得了一份洛克菲勒基金会提供的一份学术奖金,前往哥本哈根大学(University of Copenhagen),在丹麦物理学家尼尔斯·波尔(Niels Bohr)的指导下做了六个月的研究,紧接着又前往苏黎世大学(University of Zurich)在奥地利理论物理学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)的指导下又做了六个月的研究。波尔当时已经提出了一条有关原子结构的理论。泡利因1925年解释原子内电子运转规则的提案获得了1945年的诺贝尔物理学奖。
波尔指出物理中的某些属性在生物学中是相通的,这使得德尔布吕克对物理学和生物学间的关系产生了兴趣。这也对德尔布吕克的前途产生了很大的影响。