科南特最初探索临近学科的尝试成了他成为有机化学家的开始。由于出色表现，科南特在本科三年级时就具有了参与研究课程的资格。尽管这个时候科南特可以参与的时间不多，但是他还是要求能够师从一位新来的有机化学教授从事研究工作。实际上，他的这一选择是他听取了一些热衷于有机化学的研究生院老朋友的建议。科南特师从威廉·理查德教授(WilliamRichard)学习物理化学的打算早在他的中学时代就产生了，而朋友们建议他应该在师从理查德教授攻读博士学位之前搞清楚有机化学的领域是什么样子的。于是科南特去找了新聘任到哈佛大学的埃尔默·彼得·科勒(ElmerPeterKohler)①教授，他在哈佛带的研究生数量很少，因此给了科南特一个研究的机会。
威廉·理查德，美国著名化学家，是美国第一个获诺贝尔化学奖的人。他被誉为“测定原子量专家”。1885年在哈佛大学深造期间，受库克()指导。去德国进修期间，受迈耶尔()测定有机物分子量的启发，回哈佛后继续进行原子量测定工作。20岁时，获博士学位，是哈佛创立以来最年轻的博士。他对以前的原子量提出质疑，改进了测试方法，重新精确核定了60多种元素的原子量，并对铅的同位素进行了研究。他除了在哈佛任教外，还兼任吉布斯(WalcottGibbs)研究所所长，曾两次被选为美国化学学会会长。他还是一个以善教著称的教授，培养了许多有名的物理化学家。1928年4月2日，他在哈佛大学逝世，享年60岁。
在科勒教授的指导下，科南特用几个月的时间合成了一种新的化合物。这一成绩对科南特来说是探索未知领域的重要一步，虽然后来他知道这不过是实验室里的普通经历，但碳化合物实验的吸引力开始使科南特思索自己究竟是想成为一名物理化学家，还是一名有机化学家。
同年(1912～1913),科勒教授给了科南特一个1913～1914学年有机化学课(化学5)实验室助理教师的职位。科南特不清楚科勒作为哈佛大学的新教师是否知道，尽管科南特在1913年获得学士学位，但是他实际上还是在原来的班级，也就是说还是大学四年级的学生。而他的同学在1913～1914学年有可能选择有机化学的课程，如果他接受这一职位，意味着他可能在这门课上指导他的同学。实际上，正是这一职位以后的发展吸引着科南特。如果他继续师从科勒，他就很可能解决那些他已经在研究的问题。
科南特在师从科勒时，偶然提出了一个会困扰他们实验结果的解释，这一解释是非传统的，他急切地想验证他假设的正确性。因此，科南特希望在博士论文中作两方面
的研究：第一部分是关于有机化学的；第二部分是关于物理化学的。如果这一计划能够进行，那么化学5助理教师这一位置就非常适合他，这可以让他的研究顺利进行。于是，科南特在1915～1916学年申请成为理查德教授的博士生。由于科南特博士学位论文作了有机化学和物理化学两方面的研究，理论上他可以在有机化学和物理化学两方面获得学位。但实际上，到他获得博士学位的时候，他作的主要是有机化学方面的研究。当初他的化学启蒙老师克莱尔希望他最得意的学生成为物理化学家，由于一系列偶然的原因，克莱尔的计划未能实现，科南特早早就逃离了克莱尔给他设计的物理化学家之路。科南特曾开玩笑地说：“我想他(克莱尔)是不会原谅科勒的。”①科南特认为，由于自己最初是科勒的研究生，然后是助教，后来是科勒的同事，他坚信自己很多方面的态度和看法都是受科勒观点的影响。
