甚至在巴丁和布拉顿的晶体管发明还没被公布之前，肖克利自己的新设计就已经进行很久了。新的“结型晶体管”后来确实被证明更为优秀。尽管贝尔实验室在1936年就已经承认了肖克利的功劳，却仍然无法使他感到满足。20世纪50年代初，他一直在为没有被提升为高管而愤怒不已。当然，问题并不在实验室。巴丁和布拉顿都变得非常讨厌他，于是肖克利把他俩都赶走了。（巴丁在1951年离开，去了伊利诺伊州立大学教书，而且后来在超导体研究上又获得一项诺贝尔物理学奖。布拉顿则调到了贝尔实验室的另一个部门。）

肖克利也因为无法从自己所协助发明的专利中分享版税而气愤不已。到了1954年，他开始暗中在一些公司和大学里寻找新工作。结果无论是职位还是薪水都不够理想。进入1955年，他又决定自己创业试试看。在写给即将要成为他第二任妻子的信中，他说：“很明显的一点是，我比这里大部分人更聪明、更有精力以及更了解人性。”事实上，这三项评价中，他至少说对了两项。

加州是肖克利一直想要回去的地方，那里有他童年的回忆、母亲以及他所钟爱的户外娱乐。洛杉矶与旧金山地区都是他所考虑的去处。洛杉矶有贝克曼仪器公司：一家由加州理工学院前任教授所创立的企业，成长迅速，拥有2 000万美元资产，而且还可以为肖克利提供种子基金；旧金山则有斯坦福大学与其教务长弗雷德里克?特曼，特别看重肖克利。特曼知道固态物理学是未来的趋势，并且也希望电子工程系的学生能够从一家由肖克利所带领的本地公司受益。特曼最后赢了。肖克利选择了旧金山湾区，并且上演了一出先驱者衣锦还乡的好戏。他在1956年年初宣布成立肖克利半导体实验室，一家后来生产晶体管和其他半导体设备的公司。就好像他父亲一样，他也得到了一个从黄金国挖宝的机会。然而，他没想到的是，在很短的时间里自己就失败了。