到了1953年，马斯特斯在华盛顿大学的第10个年头，他的工作重心逐渐转移到了不孕不育症的治疗上，主要帮助那些不孕不育症夫妻进行生育。他在妇产科医院开展了不孕不育研究项目，并建立了美国第一个精子库。哈佛、哥伦比亚，以及全国各地的大部分教学医院都在开展类似的工作，但全都不如华盛顿大学领先。马斯特斯精湛的技术对于那些急于怀孕的人来说简直是天赐之物。多迪·约瑟芬·布罗德黑德说：“因为比尔·马斯特斯，我们有了自己的孩子。这是所有家庭最重要的部分，当然，对于我们来说也是如此。8年以来我们一直都没能怀上自己的孩子。后来我们找到了比尔·马斯特斯，多亏了他的精湛技术以及不孕不育方面的深刻研究，我成功地怀了孕，也[...]
