1948年，王仁赴美国西雅图华盛顿大学航空工程系深造，于1950年获得理学硕士学位。同年，获洛克菲勒奖学金进入布朗大学应用数学部进行博士研究生的学习，1953年获得该校的哲学博士学位，并留校任副研究员。20世纪50年代, 在国际上塑性力学的研究方兴未艾, 正处于理论系统化阶段。布朗大学以Prager为首的研究集体是当时最有实力的中心之一。王仁作为活跃的一员, 和同事们合作, 取得了不少有开创性的、影响很大的成果。
1954年，赴芝加哥伊利诺伊理工学院力学系任助理教授。王仁在1953年获得博士学位后，就渴望早日回国参加新中国的建设。经过不懈努力，克服重重阻扰，终于在1955年春回到北京。

　　（资料来源：王仁院士生平.仁厚笃实的一生——王仁先生纪念文集，2002-06-30）

1948年，王仁（后排左1）乘“威尔逊号”赴美留学（拍摄地点：赴美途中）