Видимо, под влиянием Венского кружка Витгенштейн решил снова заняться философией. Он вернулся в Кембридж на исследовательскую работу. В качестве диссертации на соискание степени доктора философии Людвиг представил свой «Логико-философский трактат», положения которого во многом были созвучны идеям участников Венского кружка. В результате (рецензентами были Рассел и Мур) Витгенштейн получил исследовательскую стипендию в Тринити-колледже.
В Вене философия логического позитивизма разрабатывалась группой философов, объединившихся в Венский кружок под руководством Морица Шлика. Члены кружка приветствовали основные положения «Трактата», но Витгенштейн, несмотря на свое близкое родство с их взглядами, не присоединился к кружку. Он уже работал над своими собственными идеями в математике и философии мышления.
Представление о философских взглядах Витгенштейна этого периода (около 1930 года) дают два его труда — диссертация, содержащая около восьмисот страниц, и «Философские заметки». В этих работах много места уделено философии математики. Возможно, одну из этих работ Бертран Рассел в 1930 году представлял следующим образом. Совету Тринити-колледжа в связи с обсуждением вопроса о предоставлении протеже субсидии: «Теории, изложенные в этой работе Витгенштейна, являются новыми, весьма оригинальными и, бесспорно, важными. Правильны ли они, я не знаю. Как логик, который стремится к простоте, я склоняюсь к мысли, что это не так. Однако из прочитанного мною я вынес стойкое убеждение, что их автор должен иметь возможность продолжать работу, ибо, когда она будет закончена, вполне может оказаться, что перед нами целая новая философия».
Десять лет отделяет «Трактат», который Витгенштейн закончил в 1918 году, от возобновления его философской работы. «Философские исследования», опубликованные в 1953 году, свидетельствуют о различиях между ранней и последующей работой. Два периода творчества обнаруживают также и преемственность в проблематике. В «Философских исследованиях» Витгенштейн занимается анализом языка в той же степени, что и в «Трактате», хотя природа этого анализа другая. «Философские исследования» в основном концентрируются на тех предложениях, которые описывают ментальную жизнь.
В «Трактате» Витгенштейн основывает все на идее, что значение и отсутствие значения зависят от формального отношения предложения к реальности В «Философских исследованиях» значение рассматривается как функция того, как мы используем слова: человеческие цели и формы жизни, в которых человеческие существа пребывают, выступают как то, что дает язык их значениям. Не существует конечного анализа предложений и в логически собственных именах, которые представляют собой имена простых объектов мира. Вместо этого язык рассматривается как естественное человеческое явление, и задача философии в том, чтобы собрать напоминания о нашем актуальном использовании языка, уничтожить загадку, которую он иногда создает.