1921-ben, abban az évben, amikor a Göttingeni Egyetemen az elméleti fizika professzora lett, Born megadta a hőmennyiség nagyon pontos definícióját, és így a termodinamika első főtételét matematikailag a legkielégítőbben fogalmazta meg. 1926-ban, miután tanítványa, Werner Heisenberg megalkotta az új kvantumelmélet első törvényeit, Born együttműködött vele, hogy matematikailag is megfelelő leírást dolgozzanak ki. Valamivel később, amikor Erwin Schrödinger közzétette kvantummechanikai hullámegyenletét, Born megmutatta, hogy az egyenlet megoldásának fizikailag fontos statisztikus jelentése van. Born vezette be a Born-közelítésnek nevezett hasznos technikát is az atomi részecskék szóródásával kapcsolatos problémák megoldására. Ő és J. Robert Oppenheimer kezdeményezték a molekulák elektronszerkezetével foglalkozó számítások ma már széles körben használt egyszerűsítését.
1933-ban Born elmenekült a nácik elől, professzor lett a Cambridge-i Egyetemen. 1934-ben vette fel a brit állampolgárságot. 1953-ban, nyugdíjba vonulása után visszatért Göttingenbe.