A conclusione della sua esperienza italiana decise di continuare i suoi studi a Vienna, ma suo nonno Keen lo informò di una possibilità di lavoro come capo dei laboratori al St. Elizabeths Hospital di Washington D.C.. Walter tornò negli Stati Uniti, e nonostante l'ammirazione del primario dell'ospedale William Alaston White, cercò inizialmente la posizione di insegnante che aveva sempre desiderato, poiché includeva sia componenti cliniche che di laboratorio. Chiese all'ex mentore Spiller di poter lavorare come suo assistente universitario nella sua città natale in Pennsylvania, ma venne respinto. Perciò Freeman, arrivato a Washington nel luglio del 1924, iniziò a lavorare nel laboratorio dell'ospedale psichiatrico St. Elizabeth come unico neurologo. In quegli anni ebbe modo di notare le condizioni di disagio e di dolore che i pazienti erano costretti a sopportare e questa esperienza lo incoraggiò a ricercare una soluzione definitiva per i malati psichiatrici.