Trabajó en el departamento de experimentación en el HMS Excellent en Whale Island, Hampshire donde hizo importantes contribuciones en aerodinámica por lo que en 1918 fue galardonado con la Orden del Imperio Británico.Escribió junto a Edward Arthur Milne un trabajo seminal sobre espectros estelares, temperatura y presiones.[1] En 1926 trabajó junto a Paul Dirac en física estadística estudiando enanas blancas.En 1939, año en que comenzó la Segunda Guerra Mundial, reanudó su trabajo en la Junta de Artillería (Ordnance Board) a pesar de su mala salud, además fue elegido coordinador científico con Canadá y Estados Unidos.Fowler conocía bien Estados Unidos pues había sido profesor visitante en Princeton y la Universidad de Wisconsin-Madison.