Чрезвычайно существенное значение для продолжения собственных исследовательских работ Резерфорда, касающихся строения и расщепления атомных ядер, а также руководства обширной лабораторией имело то, что с самого начала его деятельности к нему присоединился Джеймс Чэдвик, работавший в старой манчестерской группе и вернувшийся после длительного пребывания под арестом в Германии: он работал вместе с Гейгером в Берлине, и там его застало начало войны. Среди сотрудников Резерфорда в первые годы его работы в Кембридже были также Блэккет и Эллис, оба отказавшиеся от военной карьеры; к занятиям физикой Эллиса привлек Чэдвик, с которым он подружился, находясь под арестом у немцев. Дальнейшим пополнением кавендишской группы было прибытие, несколькими годами позже, Капицы, который привез с собой разнообразные остроумные проекты, в частности проект создания магнитного поля неслыханной в то время величины. В своей работе он с самого начала получал помощь Джона Кокрофта, обладавшего незаурядным сочетанием понимания научных и инженерных вопросов и ставшего впоследствии выдающимся сотрудником Резерфорда.
Сначала руководство теоретической деятельностью Кавендишской лаборатории возглавляли Чарльз Дарвин (математические способности которого оказались весьма полезными в манчестерские годы) вместе с Ральфом Фаулером. Их содружество в это время позволило сделать ценный вклад в статистическую термодинамику и её приложения к астрофизическим проблемам. После отъезда Дарвина в Эдинбург главным теоретическим консультантом и наставником вплоть до второй мировой войны был Фаулер, который стал зятем Резерфорда. Фаулер не только с энтузиазмом и энергией принимал участие в работе Кавендишской лаборатории, в скором времени он нашёл многочисленных одарённых учеников, на которых благотворно сказывалось его влияние. Лучшими из них были Леннард-Джонс и Хартри; оба они вложили свою долю, каждый в своем направлении, в развитие атомной и молекулярной физики. Особенно следует отметить Дирака, который с юношеских лет выделялся необыкновенной силой своей логики.
Уже с тех пор, как я покинул в 1916 г. Манчестер, я, естественно, пытался использовать опыт, приобретенный мною в Манчестерской лаборатории. Я с благодарностью вспоминаю о том, как Резерфорд с самого начала проявлял внимание и оказывал эффективную поддержку моим попыткам создать в Копенгагене институт, призванный установить тесную связь между физиками-теоретиками и физиками-экспериментаторами. Особо важное значение имело то, что уже осенью 1920 г., когда сооружение института приближалось к концу, Резерфорд нашёл время, чтобы приехать в Копенгаген. В знак признания его заслуг университет присвоил ему почётную степень, и по этому поводу он произнес пронизанную юмором вдохновенную речь, которая надолго осталась в памяти всех присутствовавших.