En 1945, tras la Segunda Guerra Mundial, se trasladó a la Unión Soviética, en donde volvió a trabajar como jefe de un laboratorio de investigación hasta 1954.
El profesor Hertz se casó en 1919 con Ellen (nacida Dihlmann), que murió en 1941.
Los estudios iniciales de Hertz para su tesis doctoral estaban relacionados con la absorción infrarroja del dióxido de carbono en relación con la presión y la presión parcial.
Junto con Franck, llevó a cabo diversos estudios sobre el impacto de electrones, que les condujeron a su famoso experimento: en 1914, Hertz y Franck diseñaron el llamado experimento de Franck-Hertz, que confirmaba y apoyaba de forma elegante el modelo atómico de Bohr y abría las puertas a la mecánica cuántica formulada por Max Planck.
Al volver a Berlín en 1928, se aplicó de forma incansable a la reconstrucción del Instituto de Física.