في عام 1338 هـ / 1919 استقال من وظيفته خلال ثورة سعد زغلول وتوجه إلى إنجلترا على نفقته الخاصة طلبا للتخصص في الكيمياء، وهناك التحق بجامعة وتنجهام حيث زامله فيها علي مصطفى مشرفة ثم تركها إلى جامعة ليفربول، ونجحت مساعيه في أن تلحقه الدولة ببعثتها الرسمية، ثم حصل على شهادة بكالوريوس العلوم من ليفربول عام 1923، ثم دكتوراه الفلسفة في الكيمياء 1343 هـ / 1924، ثم انتقل إلى جامعة مانشستر لمواصلة البحث العلمي، فأمضى بها عامين، ثم التحق بجامعة لندن وحصل على درجة الدكتوراة في العلوم عام 1347 هـ / 1928 وهي أرفع الدرجات العلمية التي تمنحها الجامعات، وكان ثالث مصري يحصل عليها بعد علي مصطفى مشرفة وعبد العزيز أحمد.
