1951年转入加州理工学院。在加州理工学院期间，加州理工学院因其幽默生动、不拘一格的讲课风格深受学生欢迎。加州理工学院把他的一系列讲座收集在一起，出版了《费曼物理学讲义》，费曼被称做“老师的老师”。

1986年，参与调查“挑战者号”航天飞机失事事件。

1961年9月至1963年5月在加州理工学院讲授大学初等物理课程，录音在同事帮助下整理为《费曼物理学讲义》。

1965年费曼因在量子电动力学方面的贡献与施温格（Julian.Schwinger）、朝永振一郎一同获得诺贝尔物理奖。

1968年提出费曼强子结构模型。

1972年获得的奥尔斯特教育奖章。

晚年，费曼努力地做好他的前妻阿琳认为重要的事情。他开始绘画，并画出了很好的素描和油画作品。

1986年，挑战者号航天飞机失事后，费曼受委托调查失事原因。费曼做了著名的O型环演示实验，只用一杯冰水和一只橡皮环，就在国会向公众揭示了挑战者失事的根本原因——低温下橡胶失去弹性。

在生命即将结束的时候，费曼患了好几种罕见的癌症，他的肾也几乎衰竭。

1988年2月15日，费曼因腹膜癌在加州洛杉矶逝世，终年69岁 。

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