1938年由于“通过中子照射展示新的放射性元素的存在（demonstrations of the existence of new radioactive elements produced by neutron irradiation），以及通过慢中子核反应获得的新发现（Related discovery of nuclear reactions brought about by slow neutrons）获得诺贝尔物理奖。但是就在这时他却在意大利遇到了麻烦。一是因为他的妻子是犹太人，意大利法西斯政府颁布出一套粗暴的反对犹太人的法律；二是因为费米强烈反对法西斯主义——墨索里尼独裁统治下的一种危险的态度。

V—A理论尽管有许多成功之处，但它没有改变四个粒子点作用的基本形式，因而费米理论的一些严重的困难问题仍然没有得到解决。其中包括不可重整化和在高能下破坏几率守恒。理论家们继续探索克服这些困难的可能性。有的人建议弱作用中的这两个流不是直接接触，而是通过交换重的带电粒子发生作用。这些带电粒子自旋和光子一样，都是1，称为中间矢量玻色子，记为W+和W-。还有的人认为弱作用和电磁作用既然这么象，它们应该有更深刻的联系。