В итоге Томсоны собрали почти 30 рекомендаций. Это были письма профессоров Томсонов в Глазго, фелло — коллег Уильяма по колледжу святого Петра, а также Хопкинса, Реньо, Стокса и Лиувилля. Также были получены рекомендации от ирландского математика и физика Уильяма Роуэна Гамильтона, британского математика и философа Джорджа Буля и британского математика Джеймса Джозефа Сильвестра.
Всего в конкурсе участвовало несколько кандидатов, однако самым опасным для сына Джеймс Томсон считал Арчибальда Смита. В письме Уильяму он отмечал: «Господин Смит вернулся с Мальты, и — будь уверен — он попытается без зазрения совести воспользоваться любым средством, имеющимся в его распоряжении, чтобы защитить желания своего сына». В итоге все оказалось гораздо проще: Смит не стал выдвигаться.
На факультете Университета Глазго 11 сентября состоялось собрание, на котором единогласно был избран Уильям. В акт об избрании не забыли включить преамбулу, в которой было отмечено: ожидается, что кандидат произведет важные изменения на кафедре натуральной философии и включит эксперименты в исследования и особенно в программу преподавания. За это уже давно выступал Никол, и в этот раз его поддержали коллеги по факультету. В акте, изданном после назначения Томсона, указывалось:
«Настоящим факультет поручает господину Томсону разработать очерк на тему De caloris distributione per terrea corpus ( «О распределении тепла по телу Земли»), и решение о его принятии произойдет во вторник, 13 октября, если он подтвердит свою квалификацию на собрании, принесет присягу и совершит формальности, предписанные законом».
Тема, выбранная членами факультета в качестве задания, не была чуждой Томсону, который уже изучал распространение теплоты в телах. И она оказалась в некоторой степени пророческой, поскольку в своей диссертации, окончательное название которой звучало как «Возраст Земли и его ограничения, как их можно определить из распределения и движения тепла в ней», ученый защищал точку зрения, приведшую спустя некоторое время к спору с геологами и биологами, который длился в течение значительной части его жизни. Члены факультета были более чем удовлетворены выступлением Томсона и торжественно утвердили его назначение.
Однако когда Уильям обосновался в Глазго, он не проявлял большой радости по поводу своего карьерного роста. Его сестра Элизабет вспоминала: «Совсем не похоже, что Уильям в восторге. Он совершенно спокоен. По нему и не скажешь, что он одержал такую блестящую победу». Томсону было всего 22 года.
Две старшие сестры Томсона за несколько лет до описываемых событий вышли замуж. Элизабет в 1843 году сочеталась браком с преподобным Дэвидом Кингом и осталась жить в городе. Анна жила в Белфасте, где в 1844 году вышла замуж за Уильяма Боттомли. Младшая сестра, Маргарет, скончалась в 1831 году. Три брата жили в семейном доме в Глазго с отцом и тетей, Агнес Голл. Там Уильям и поселился.
После его возвращения в Глазго семье пришлось пережить трудные времена. В том же 1846 году брат Джон начал изучать медицину, но в апреле 1847 года заразился лихорадкой и скончался через несколько дней, когда ему был только 21 год. Через несколько месяцев старшая сестра, Элизабет, заболела неизвестной болезнью, и ей порекомеидовали продолжить лечение на Ямайке, куда она отплыла в октябре 1847 года. А 12 января 1849 года отец Уильяма стал жертвой эпидемии холеры, которая охватила Глазго той зимой. Младший брат, Роберт, отличавшийся слабым здоровьем, попытался изучать греческий язык в университете, однако оставил учебу, пошел работать в страховую компанию и через год после смерти отца эмигрировал сначала в Новую Зеландию, а затем в Австралию, где и жил до конца жизни. Брат Джеймс, в свою очередь, в 1854 году был назначен преподавателем инженерного дела в Квинс-колледже в Белфасте, куда он переехал в 1851 году, возможно, сбежав от славы Уильяма.
Наш же герой 15 сентября 1852 года после короткой помолвки женился на Маргарет Крам, которую знал с детства. Известно, что до этого Уильям сватался к Сабине Смит, сестре Арчибальда. Он целых три раза (два - в 1851 году и еще один раз - через год) просил ее руки, однако безуспешно. Возможно, короткая помолвка и свадьба были вызваны его разочарованием в любви.