Según la tradición, lo hizo ante el comité de la venerable Royal Society.

Ramsay escribió a Emil Fischer, director del Instituto de Química, quien le contestó que Hahn podía trabajar en su laboratorio, pero que no podía ser Privatdozent porque allí no se enseñaba radioquímica.

Había cierto escepticismo sobre la existencia del radiotorio, que Bertram Boltwood describió memorablemente como un compuesto de torio X y estupidez.

Boltwood pronto se convenció de que existía, aunque él y Hahn discrepaban sobre cuál era su vida media.

William Henry Bragg y Richard Kleeman habían observado que las partículas alfa emitidas por las sustancias radiactivas tenían siempre la misma energía, lo que proporcionaba una segunda forma de identificarlas, así que Hahn se puso a medir las emisiones de partículas alfa del radiotorio.

Hahn no pudo separarlo y concluyó que tenía una vida media muy corta (es de unos 300 ns).

No se le exigió una tesis; el Instituto Químico aceptó en su lugar una de sus publicaciones sobre radiactividad.

[11]​ Un jefe de departamento comentó: "¡es increíble lo que se consigue siendo Privatdozent hoy en día!".

Si quería ir al baño, tenía que hacerlo en el restaurante de la calle.

Al año siguiente, las mujeres fueron admitidas en las universidades, y Fischer levantó las restricciones e instaló aseos femeninos en el edificio.

[18]​ El Instituto de Física era más tolerante que el de Química, y Hahn se hizo amigo de los físicos que allí trabajaban, como Otto von Baeyer, James Franck, Gustav Hertz, Robert Pohl, Max Planck, Peter Pringsheim y Wilhelm Westphal.

Comunicó sus resultados (el descubrimiento de los elementos bario y kriptón) a Meitner quien, en colaboración con su sobrino Otto Robert Frisch, los interpretó correctamente como evidencia de la fisión nuclear (una frase acuñada por Frisch).

Después de que el director del Instituto de Física Kaiser Wilhelm, Peter Debye, se marchara a Estados Unidos en 1940 y nunca regresara, Diebner fue nombrado director del mismo.

Hahn y su familia se trasladaron allí a la casa de un fabricante textil.

Sobrevivió a la guerra y se reunió con sus hijas en Inglaterra después de la contienda.

En ese momento era prisionero de los británicos, quienes buscaban información sobre el fallido esfuerzo alemán para desarrollar una bomba atómica.

Los británicos le hicieron escribir una carta de aceptación en la que se excusaba por no poder asistir a la entrega.

[cita requerida] En la era de la posguerra Hahn fue políticamente activo en temas relacionados con la paz mundial y la justicia social y destacó como un firme opositor al uso de armas nucleares.