По пути в Данию он побывал в Физическом институте в Цюрихе, а в апреле 1930 г. уже был в Копенгагене в Институте теоретической физики Нильса Бора. Позже он всегда говорил, что Бор был его единственным учителем. Эта любовь была взаимной. Бор также всегда считал Ландау одним из своих лучших учеников и вспоминал позже: «С самого начала на всех нас произвела большое впечатление его способность добираться до самых глубин физических проблем…»
Впрочем, слова «ученик» и «учитель» надо понимать не буквально. Во время своей заграничной командировки Ландау уже был сложившимся ученым, о чем свидетельствуют несколько глубоких работ по квантовой механике, написанных и опубликованных им в это время. (В 1930 г. вышла его статья, посвященная диамагнетизму металлов, которая стала существенной деталью в зданий современной физики.) Далеко не всегда и ни во всем он соглашался с Бором и другими «старшими наставниками»: Гейзенбергом, Дираком, Паули. (В самом деле, эти трое были всего лишь несколькими годами старше Ландау, но их имена уже были вписаны золотыми буквами в скрижали истории физики; позже Ландау с горечью говорил, что опоздал родиться всего на шестьсемь лет, иначе бы он непременно оказался в числе создателей квантовой теории; зная, как неправдоподобно свободно чувствовал себя Ландау во всех областях теоретической физики и как виртуозно владел ее сложнейшим математическим аппаратом, в этом едва ли можно сомневаться.) Побывав в научных центрах Европы, впитав в себя все лучшее, что там было, Ландау по возвращении на родину замыслил создать в Советском Союзе самую передовую школу теоретической физики. С этой целью он выработал широкую фронтальную программу, включавшую в себя написание учебников по физике, организацию отбора и подготовки кадров, издание научного журнала, а в дальнейшем — проведение семинаров и международных конференций. Однако до воплощения этой мечты было далеко. Приехав из-за границы, Ландау вскоре рассорился с директором Физико-технического института Иоффе и вынужден был оставить его. Как раз в это время ему предложили место заведующего техническим отделом в Украинском физико-техническом институте, и в 1932 г. Ландау переехал в Харьков. Здесь же в 1933 г. он получил кафедру теоретической физики в Машиностроительном институте.
В Харькове Ландау впервые начал вести свой знаменитый семинар для одаренных юношей, которых он пророчил в физики-теоретики. Своеобразным экзаменом на зрелость при «посвящении» в эту профессию служил разработанный им так называемый «теоретический минимум», включавший в себя все, что, по мысли Ландау, необходимо было знать перед началом самостоятельной работы в теоретической физике. Претендентам предлагалось сдать девять экзаменов — два по математике и семь по физике. (О том, насколько это было непросто, говорит хотя бы тот факт, что при наличии огромного количества желающих, за четверть века теоретический минимум сдало всего 43 человека.) В 1934 г. по сумме написанных работ Ландау получил степень доктора физико-математических наук без защиты диссертации, а в 1936 г. стал профессором. Одна за другой из-под его пера выходили работы по различным разделам физики. В 1935 г. вместе с Лившицем он написал глубокое исследование по доменной структуре ферромагнетика, а двумя годами позже создал прославившую его теорию фазовых переходов второго рода и теорию промежуточного состояния сверхпроводников. В то же время Ландау задумал писать многотомный «Курс теоретической физики». У него было много планов, однако жизнь внесла в них свои коррективы. В конце 30-х гг. чистки, которые проводило НКВД во всех структурах госаппарата, коснулись и высших учебных заведений. Ландау по многим причинам должен был обратить на себя внимание органов безопасности: отец его в 1930 г. был репрессирован, сам он провел несколько лет за границей и никогда не скрывал своего лояльного отношения к западной демократии. Кроме того, нельзя было сбрасывать со счетов его совсем не пролетарское происхождение. В общении Ландау был очень ершистым, неуступчивым и во многом неудобным человеком. По словам Гинзбурга, «недругов у него было предостаточно… Атмосфера тоже накалялась, и тучи надДау сгущались». Ректор машиностроительного института, с которым у Ландау не сложились отношения, дал сигнал в НКВД, что в институте действует контрреволюционная группировка, а заправляют ею Ландау и еще несколько молодых физиков. Самого Ландау он уволил с работы «за протаскивание буржуазных установок в лекциях».