Zachariasen publicó su primer artículo en 1925, cuando tenía 19 años, tras haber presentado el contenido del mismo a la Academia Noruega de Ciencias el año anterior.

[3]​ En 1941 Zachariasen adquirió la nacionalidad estadounidense y, de 1943 a 1945, trabajó en el proyecto Manhattan.

[9]​ En 1968 publicó una teoría que tenía en cuenta tanto la extinción como el para la difracción de rayos X en cristales en mosaico.

[9]​ En 1930, antes de abandonar Noruega, Zachariasen se casó con Ragni Durban-Hansen, nieta del geólogo W. C. Brøgger.

Los cuatro físicos eran: Samuel Allison, Elmer Dershem (1881-1965), Marcel Schein y John Harry Williams (1908-1966).

Siguió escribiendo artículos científicos, a menudo en colaboración con sus amigos Finley H. Ellinger y Robert A. Penneman, ambos del Laboratorio Nacional de Los Álamos.

Este artículo tuvo quizás más influencia que cualquier otro trabajo publicado sobre la ciencia del vidrio.

Un vidrio tiene una estructura amorfa, mientras que un cristal tiene una estructura ordenada de largo alcance; sin embargo, tanto los vidrios como los cristales tienen los mismos bloques de construcción, es decir, poliedros formados por cationes y aniones unidos entre sí.

[14]​ Según Mark Inghram, "A Zachariasen no le gustaban en absoluto las pretensiones ni los títulos.

Sus amigos y colaboradores siempre le llamaban por uno de sus dos apodos, "Willie" o "Zach".

Su influencia y eficacia en estos puestos ha influido positivamente en muchas vidas.

Esto se debió en gran parte a la presencia en aquella época de Michelson, Millikan,[15]​ y Compton, tres premios Nobel.

Esto, según Willie, se debió principalmente al gobierno autocrático dentro del departamento y a la contratación por parte del departamento de sus propios estudiantes como profesores subalternos, en gran parte para ayudar al miembro del profesorado bajo el cual ese estudiante había recibido el título de doctor.

El claustro de profesores se reunió por primera vez en muchos años para estudiar los asuntos del departamento.