1927 kehrte Bernal als Dozent für Strukturkristallographie nach Cambridge zurück und wurde 1931 zum stellvertretenden Forschungsleiter der Abteilung für Kristallographie ernannt, die damals zum Cavendish Laboratory gehörte.
Бернал вернулся в Кембридж в качестве лектора по структурной кристаллографии в 1927 году, а в 1931 году был назначен помощником директора исследования в области кристаллографии, к тому времени уже относившейся к Кавендишской лаборатории.