20世纪70年代，是霍金作为一个物理学家声名鹊起的年代，也是他在以后几十年中逐渐成为世界一流物理学家的开端。他在科学探索和科普写作两个领域都作出了杰出的贡献。他的知名度越来越高，他的理论得到学术界的认可，他的科普作品受到大众的欢迎。
霍金在成为英国皇家学会的会员之后不久，便被邀请到美国加州理工学院同美国著名的理论物理学家一起研究宇宙学。他的美国之行得到了谢尔曼·费尔柴尔德名人基金的资助，在那里他度过了一年的时间。
加州理工学院位于洛杉矶的郊区帕萨迪纳，那里绿树成荫，景色宜人，与好莱坞东北边的圣加布里埃小山区相邻。纵横交错的宽阔林荫大道两边布满了豪华的老式住宅，好莱坞的电影明星常常造访此地。夏季，由于臭氧被高高的山脉所阻隔，这里成为洛杉矶雾气最严重的地区之一。大雾降临时，帕萨迪纳即使在白天也变得昏天黑地，高速公路上照明信号灯也都打开，以防发生交通事故。广播电台常常播送大雾的警报，居民们被劝告没有要紧的事最好呆在家里，商号也最好关闭。帕萨迪纳很久以前就被称为“雾谷”，这大概是由于印第安人所具有特殊的预感和直觉，使得他们有这样的先见之明。
加州理工学院是一个规模比较小的学校，在20世纪70年代中期，它在校的学生不足1500名，与哈佛大学与耶鲁大学相比，它的规模只是它们的十分之一。但是，就是这样一个学校，在名望上决不逊于那些名牌大学。它是美国西海岸的科学技术圣地，自建立以来，吸引了世界各地的许多学科的著名带头人。20世纪20年代诺贝尔物理学奖的获得者罗伯特·密立根来到这里，大名鼎鼎阿尔伯特·爱因斯坦也曾多次到这里访问。捐资人把大笔大笔的资金投到这里，他们当中有迷恋于科学研究的个人，也有像王安电脑公司、国际商用机器公司这样的大型跨国公司。离这里几英里之外，有一座威尔逊山，在山顶上安装了世界上最好的天文望远镜，还建有一个庞大的喷气推进实验室，总之，那里有最好的实验设备，是科学家从事科研的天堂。
20世纪70年代，世界上的一些最优秀的物理学家把他们的实验基地设在了加州理工学院。著名物理学家基普·索恩在那里领导了一个从事相对论研究的小组；获得诺贝尔物理学奖的查德·费曼当时也在那里教书，他还是学院的业余鼓手。就建筑风格而言，加州理工学院与凯斯学院有许多相似之处，它由许多沙土色的建筑群所组成，这些建筑从设计到构造都带有西班牙风格，看上去十分雅致，显得轻盈而又活泼。9层高的密立根图书馆大楼屹立在校园的中间。到加州理工大学来学习的学生都是全国一流的学生，学校的卓著名望迫使他们学习得十分努力，校内鲜有其他社会活动，那时学校的自杀率几乎与学院的声望齐名。
当时在加州理工学院任教的理查德·费曼教授有着令人敬畏的赫赫大名，他看上去和蔼可亲但或多或少地有些古怪。有一次，地方当局试图关闭一个开设在帕萨迪纳的雇用裸胸女招待的酒吧，引起了费曼教授的不满。他在法庭上与地方当局较量，声称自己经常利用这个地方研究物理学。这件事使得费曼教授更具有传奇色彩。
费曼教授与霍金都具有诱人的幽默感，虽然他们的工作有着很大不同，但他们有着许多在一起共处的时间。他们两人的学术名气都吸引了许多崇拜者，其中有他们的学生。也有许多对科学着迷的门外汉。费曼教授1988年死于癌症，他的逝世不仅使整个加州理工学院沉浸在悲痛之中，也使全世界的科学界感到悲伤。
基普·索恩也是世界一流的科学家，是研究相对论的权威。他的生活作风也多少有些怪异，他喜欢穿花衬衫，脖子上佩带着一串珠子，留着齐肩的灰头发。他对霍金也十分友好，把霍金介绍给了另一位物理学家——唐·佩奇。唐·佩奇自认识霍金之后，成了霍金的终生朋友，在与霍金合作进行的物理学研究中起了重要的作用。唐·佩奇生于美国的阿拉斯加，毕业于美国密苏里州的一所规模不大的学院。霍金访问加州理工学院时，唐‘佩奇正在那里攻读博士研究生。他们认识后，谈得很投机，在许多学术问题上有共同的见解，没有多长时间，他们便在一起合作写了一篇关于黑洞的论文。
霍金一家为这次的美国之行激动不已，珍妮忙前忙后，安排所有的琐事，订飞机票，准备行李，安排日程，她要操心把有严重残疾的丈夫和两个幼小的孩子送到大西洋的彼岸。她独自一人要完成这样艰巨的任务确实也太难为她了。珍妮确实能力非凡，在她的精心安排下，他们一家终于安全抵达美国的加州理工学院。
霍金在加州理工学院受到与他在剑桥大学同样的尊重。学院在他的办公室附近的路缘上设置了木制的坡道，以便使他能坐在轮椅上方便地移动。他的办公室被布置得非常漂亮，在那里搞研究让霍金感到十分惬意。学院还给霍金提供了充足的研究资金，在生活上也给他一家提供了很大的方便。霍金到加州理工学院以后，很快感受到了学院对他的照顾和关心，同时也发现与基普·索恩这样的著名科学家合作真是得益匪浅、备受激励。珍妮和孩子们都非常喜欢加利福尼亚的气候，尽管洛杉矶的环境受到了空气污染，还有嘈杂的噪音和拥挤的交通，但那里的蓝色的海洋和金色的沙滩却常常使他们流连忘返。他们从英国的剑桥出来后，感觉到一切都是新鲜的，生活变得有趣起来。
霍金夫妇的女儿露西当时才4岁，长着一头金黄色的头发，她喜欢加利福尼亚这个地方，因为她在这里玩得挺开心。他们的大儿子罗伯特还得继续他的学业，他开始在美国的学校里读书。霍金一家在那里有足够的时间呆在一起，经常做一些他们习惯于在英国剑桥老家做的事情。他们在加州理工学院这个很少受外部环境干扰的地方，过着舒适的生活，享受着加利福尼亚州那充足的阳光。珍妮还抽时间带孩子们到那里的迪斯尼乐园去玩。当斯蒂芬有空的时候，他们一家乘出租车去棕榈泉和海岸沿线的一些旅游圣地去游玩。在斯蒂芬的假期中，他们还一起到南加利福尼亚去旅行，或到美国更远一些的地方。他们的朋友也经常到帕萨迪纳来访问他们，经常会使他们感到朋友的关心和友谊。
霍金一家在美国度过了一年的美好时光之后，1975年，他们回到了英国。英国在经历了20世纪70年代早期的工人罢工、能源削减和每周工作3日的艰难时期之后，经济上有复苏的迹象。霍金夫妇回国后，他们开始着手改善和改变他们的生活。
经过一年的美国生活之后，霍金夫妇对生活的体验更加深刻了。因为他们可以把英国剑桥的生活同美国加利福尼亚州帕萨迪纳的生活加以比较。在有些方面，他们已经不习惯于剑桥的旧的生活方式。当然，剑桥的某些方面还是很受他们喜欢的，这里的气候宜人，景色美丽，环境幽雅，电视节目也比较传统，不致于让人感到太刺激，剑桥的茶喝起来也十分够味。尽管如此，他们还是想改变一下他们的生活方式，不愿意再忍受剑桥的某些旧生活方式。因为他们已经享受了加利福尼亚的舒适生活，悟出了他们的生活方式应当作哪些改变才适合他们。
他们回国后遇到的第一件头痛的事情就是就是住房问题。他们原先在小圣玛丽巷的房子尽管十分古雅，也常常能引发他们的怀旧情绪，但对于他们来说这幢房子也确实有点太小了。霍金一家现在已有四口人，那幢房子的狭窄楼梯实在是太不适于他们这一大家了。更重要的是，霍金行动十分不便，那狭窄的楼梯对他来说简直是莫大的障碍。霍金向院方提出申请，要求院方能考虑他的实际情况，为他们一家换一处能满足他们需要的地方。霍金的这次申请，受到了院方的重视，他们非常愿意向霍金一家提供帮助。
院方这次为霍金一家提供的住房是一幢学院所有的维多利亚式的大宅的底层，这幢大宅坐落于西大街，离国王学院的大门没有多远，霍金乘轮椅仅花10分钟就可以到应用数学和理论物理系。这幢大宅拥有一个大花园，学院的园丁定期来修整花园的草木，使得花园显得优美雅致。孩子们十分喜欢这个大花园，他们经常来到这里的草坪上玩耍。这幢大宅的宽大的门道可以使霍金自由方便地坐着轮椅就可以到达各个房间，加之所有的房间都在同一层上，霍金再也用不着像以前那样艰难地爬上二楼的卧室了。
到了1974年，霍金上下床和吃饭都不能自理，需要珍妮来照顾。珍妮既是妻子，也像护士一样照料着霍金。珍妮尽管负担很重，但她还是任劳任怨、尽职尽责地操劳着。因为她1965年决定同斯蒂芬结婚的时候，就已经作好了心理准备，已经意识到自己肩上的沉重担子。当霍金夫妇有了两个孩子后，珍妮感到自己实在有些力不从心了。他们决定请霍金的一位研究生和他们住在一起，在生活上为他们提供帮助，他们则免费为他提供膳宿，作为对他的一种回报。原来他们住在小圣玛丽巷的那幢房子的时候，由于住房狭窄，他们没有条件做到这一点，现在他们的住房宽敞了，完全可以再容纳下一个人，于是他们就决定这样做了。
事实证明，他们的这一决定是非常高明的。随着霍金的名气越来越大，住在他家的研究生也感到十分荣耀，同时还能解决读研究生期问的食宿问题。此外，住在霍金家的研究生在照料霍金的同时，能加深他与导师之间的友情，还能更深入地了解霍金的思想。这样，珍妮的劳累程度就减轻了不少，她可以抽出更多的时间照料孩子们。当然，事情也有另外一面，正如霍金所说的那样，当他的学生帮助他进浴室洗澡的时候，学生对他的导师的敬畏感也就荡然无存了。伯纳德·卡尔是住在霍金的西大街上那幢房子里的最早的研究生，他后来到了伦敦大学，他把那些年与霍金一家住在一起并帮助珍妮照料霍金称作“历史性的共同参与”。当然，与霍金住在一起的研究生也是很劳累的，他要起到一个保姆、秘书的作用，还要做一些杂务工作，他要帮助霍金一家安排旅行，也要临时帮助照料孩子，拟定讲座的日程和从事一些家庭方面的修理工作。
还有一个比较早住在霍金家的研究生是美国的物理学家唐·佩奇。他和霍金最早是通过基普·索恩教授介绍在美国的加州理工学院认识的。他在美国的加州理工学院毕业后，写信给霍金请求为他写一封谋职推荐信。在以后的几个月里，许多团体写信给霍金，询问佩奇的情况，霍金每次都为询问者提供一封赞赏性的推荐信。又过了一段时间，霍金写信给佩奇，在信中他说：“我一直积极地推荐你，为你写了不少的推荐信。也许我能为你提供一个职位。”霍金设法帮助这位年轻的物理学家得到了一年的经费资助，并安排再提供以后两年的研究项目专款。佩奇于1976年住到了霍金家里，在以后的日子里，他们的关系相处得很好，这种友谊一直维持着。
佩奇在霍金家里的那些日子里，他每天陪伴着霍金往返于西大街与应用数学和理论物理系。这实际上是佩奇与霍金交流思想的好机会，他俩往往是边走边谈，总结前一天的工作，安排一下明天的工作和任务。尽管佩奇感觉到要适应霍金的思维方式和工作方式有些困难，因为霍金的抽象思维极强，往往是在头脑里解决极其复杂的数学问题的，但这段时问佩奇收获是很大的。佩奇后来回忆说：“我在剑桥的3年里得到了很好的锻炼，那时我是一个博士后，同霍金一家住在一起，上下班的时间我们一起来回往返，交流的机会很多。当然，在我走路的时候不能写些什么，但有时他向我提出一些问题，迫使我在脑子里考虑它们。当你在大脑里考虑问题时，你必须尽可能地省去那些无关紧要的细节，努力去抓住问题的实质。”
霍金的残疾人三轮车是1969年从国家健康服务机构那里借来的，他驾着这个三轮车每周三次到天文学院去。当霍金一家搬到西大街去住的时候，这个三轮车不能再用了，就换了一辆电动轮椅车。他驾着这辆电动轮椅车可以到处走动，这使他感到方便了许多，他不必像过去驾着残疾人三轮车时那样进进出出都需要人帮助。他有了电动轮椅车就独立自主得多了。
霍金驾驶电动轮椅车的技艺十分高超。他喜欢高速驾驶，有时像箭一样冲到马路中央，让他的助手感到十分紧张，他的助手赶紧跑上去劝他减低速度。他以为所有的车辆都会停下来给他让路，但有时也不完全像他想的那样，有一次就发生了事故。那次霍金正过马路，有位汽车司机没有注意到这位世界上著名的科学家，他的汽车撞翻了轮椅，把霍金那虚弱的身躯抛到了马路上。这次事故相当危险，但比较幸运的是霍金只受了点轻伤，脸被划破了道口子，肩膀也被擦伤。霍金没有理会医生的劝告，只休息了48个小时，便又回到了他的办公室，让他的助手把书和论文都放到他面前，他又投入到工作中去了。
