Après son diplôme, il reste à l'Institut polytechnique et travaille dans le département dirigé par Abram Fiodorovitch Ioffé. En 1921, ce dernier est choisi, avec d'autres savants russes, pour intégrer une Commission de l’Académie russe des sciences chargée de la reprise des relations scientifiques avec l’étranger. Le but est de redorer le blason de la Russie soviétique, de rétablir les contacts avec les laboratoire occidentaux et de se procurer du matériel pour relancer la recherche scientifique, mise à mal par la révolution bolchévique.

    Kapitza fit partie de la même commission, mais, tandis que les autres délégués sont déjà à Berlin, il reste bloqué à Réval (ancien nom de Talinn), la capitale de l'Estonie. Les Allemands ne veulent pas lui accorder de visa, de peur qu'il se comporte en "agitateur" auprès de la jeunesse. Les Pays-Bas et la France font de même. 

     Le jeune homme reste deux mois en Estonie. Fin mai 1921, il finit par obtenir un visa pour se rendre en Grande-Bretagne, grâce à l'intervention de Maxime Gorki , qui est encore suffisamment proche de Lénine (et qui avait rencontré Rutherford à Montréal en 1906).

    Ioffé souhaite que Kapitza puisse rester à l'ouest, afin d'y découvrir de nouvelles méthodes de recherche, mais aussi parce qu'il pense qu'il risque de ruminer le quadruple deuil qu'il vient de connaitre, si jamais il rentre à Pétrograd.

    Jadwiga Szmidt, qui seconde Ioffe à Petrograd et a travaillé avec Rutherford en 1913-1914, a vanté à Piotr Kapitza les méthodes de travail de Rutherford. Ioffé pense aussi que c'est une bonne idée si Kapitza postule au laboratoire Cavendish.

   Le 12 juillet 1921, Kapitza et Ioffé se rendent à à Cambridge et y rencontrent J.J. Thomson et Ernest Rutherford. Ce dernier accepte de prendre dans son équipe Piotr Kapitza (qui n'avait, de toutes façons, aucune autre piste).

    Le jeune chercheur russe commence au laboratoire Cavendish le 21 juillet 1921, comme  indiqué dans la lettre reproduite ici.