攻读博士学位的逻辑训练和实验观测，从另一个方面磨炼着急性子的韦尔奇。他的博士论文研究蒸汽供应系统的凝结问题，这要求他从早到晚呆在实验室里，需要全神贯注花几个小时来观测水汽的凝结，用高速摄影机拍摄凝结的水花，不厌其烦地推算热传导方程。这种枯燥的经历，使好激动的韦尔奇多了几分沉稳和理性。

　　博士学位的获得过程，使韦尔奇明白了许多问题都是没有标准答案的，真正重要的是你的思维方法。这帮助他选定了自己的事业方向。他对自己分析道：“和我的很多同学相比较，我的性格比较外向，我属于那种喜欢人胜过喜欢书、喜欢运动胜过科技发展的人。我认为对于一份既涉及技术又涉及商业的工作，这些能力和兴趣将是非常适用的。”在这种考虑下，韦尔奇没有像其他博士那样步入大学的课堂，或者到实验室去搞研究。尽管他也接受了锡拉丘兹大学和西弗吉尼亚大学的面试，不过最后还是决定放弃这种选择。在丹·福克斯(Daniel Fox)博士的介绍下，韦尔奇来到马萨诸塞州的匹兹菲尔德，从事GE新化学产品的开发工作。1960年10月17日，韦尔奇正式成为GE的一员。

　　GE的塑料业务

　　韦尔奇刚刚来到GE时，负责研发新型塑料。在这一过程中，GE也在塑造着韦尔奇，为他以后重塑GE奠定了基础。韦尔奇是带着梦想来到GE的。尽管他选择GE而不是选择埃克森的理由，是因为年薪要多出1500美元并且离家近，但这不妨碍他同时做事业梦。就在1953年，福克斯发明了Lexan树脂，从此，树脂塑料进入人们的视野。韦尔奇来的时候，福克斯正在研制PPO(聚苯醚)，这是一种耐高温塑料，可以代替不锈钢。韦尔奇在这一项目中大显身手，他是第一个负责把这种新型材料由实验室延伸到生产领域的人。

　　韦尔奇十分喜欢为制造这种塑料新建的工厂，在那里他说了算，他也擅长于在科研开发和商品化之间周旋，同那些不看重商品化却热衷于研究的技术人员能很好的沟通。但是，他不能忍受GE管理上的那种吝啬习气和官僚作风。在他刚刚来的时候，他满以为GE会提供很好的条件，结果行政官员科普兰不客气地告诉他，公司不负责给员工提供宿舍。怀着对新产品的期望和憧憬，他找了十分便宜的汽车旅馆暂住下来，全力以赴投入工作。第一年下来，顶头上司给他涨了1000美元年薪(他的起点年薪为10500美元)。一开始，他还觉得不错，然而，当他得知所有人不管工作好坏都涨了1000美元时，他愤怒了。他认为，按照他的贡献，应该同其他人有所区别，而科普兰冷冰冰地告诉他，这是“标准加薪”。所有这些，使初出茅庐的韦尔奇一怒之下提出辞职。在他看来，一个公司如果不能区分员工的工作差别，就不值得为它工作。