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，也因此有了自己的孩子。而且，她就是在马斯特斯的生日那天出生的。”后来多迪和自己的丈夫约翰与马斯特斯成为了朋友，特别是她，对马斯特斯尤为感恩。
多迪·布罗德黑德患有受孕困难，而她的丈夫则是精子数量较少。据她推测，这大概是因为以前他做海军俯冲轰炸机飞行员时所受的那些重力负荷所导致的后果。在接受不孕不育治疗时，对于像布罗德黑德这样的夫妇，起初部分是关于性知识的基础讲解。在这段期间，陪着马斯特斯一起接诊的弗赖曼回忆说：“人们对于生育的无知让我大为吃惊。他希望女人可以了解什么时候她们最容易受孕，让男人明白他们该如何做爱。”
那个年代，不孕不育的治疗工作引起了全社会的一片骂声。“通常都是一些男人开的玩笑，”多迪·布罗德黑德回忆说，“无非是说人们都是去接受比尔·马斯特斯的亲身测试，说她们都用纸袋子蒙着脸去的。”面对着极小的受孕几率，绝大多数的成功夫妇都愿意和自己亲密的朋友分享经验和细节，大家都希望自己能赢得孩子这个“大奖”。当布罗德黑德成功地在妇产科医院产下自己的女婴之后，马斯特斯依旧平和却饱含激情地对她说：“现在，多迪，别以为你找到了神奇密码，放下这些，赶紧趁热打铁，再生一个。”马斯特斯提醒她注意，女人在第一次怀孕之后，可能会患上继发性的不孕不育。“一旦你进入了怀孕模式，那很快就可以怀第二胎，而且会比第一胎更好。”
丽塔·里维斯和他的投资银行家丈夫艾德也曾因为不孕的困扰找过马斯特斯看病。“毫无疑问，我想要个孩子，”丽塔·里维斯回忆说，“当我一直没有怀孕的时候，我的医生向我推荐了马斯特斯。那个时代，没有人会谈论性。”马斯特斯很快就在一个私密的环境下接诊了他们，在那里，丽塔完全看不到其他病人。“我想他这么做的原因是要保护他的病人，”丽塔说，“人们肯定不希望别人知道自己有这方面的问题。”因为这一点，丽塔十分感激马斯特斯。“后来，我终于成功怀了孕——这对于一个不育症患者来说是个莫大的成功，”她说，“他还亲自为我接生了这个孩子。”如果这样的成功没有很快实现，那么夫妻会尝试一系列提高受孕机会的方法，马斯特斯手下的一名高年医生艾尔弗雷德·兰普回忆说。这些方法包括指导夫妻如何改变传教士体位以帮助准妈妈们接纳往下流的精液。怀孕这件事常常会用到许多“正常夫妻不会考虑的”姿势和方法，兰普解释说，“比如通过阴道分泌物的检查来确定排卵的确切时间，以及丈夫通过自慰的方式收集精液，或者从安全套里把射出的精液收集起来。”丈夫们经常带着装满精液标本的纸袋子过来，就好像带饭上学的学生一样。对于那些丈夫是不育症患者的女人来说，最后的一个办法就是利用精子库里的精子，这些精子通常都是由医学院的学生捐献的，受孕机会相当高。“我们告诉别人，我们的精子库是由华盛顿大学医学院的全体学生捐献的，我们会对发色、瞳孔颜色以及基本背景资料进行匹配，而且会有些吹嘘地告诉他们，我们会让医学院的院长挑选一些高材生作为捐献者，”马斯特斯的一名住院医生托马斯·吉尔帕特里克回忆说，“使用我们捐献者的精子进行受孕的患者，成功率可以达到90%。”马斯特斯的名声被传开之后，全国各地的患者蜂拥而至，甚至还有从海外专程前来咨询这位生育专家的病人。20世纪50年代中期，多迪·布罗德黑德记得，有一次预约，他们在检查室里等了半天才等到了马斯特斯，心烦意乱的他满脸抱歉。作为莉比·马斯特斯的朋友，多迪连忙询问他怎么了。
马斯特斯回答道：“我接诊了一位可爱的女士，却不得不告诉她，她患有不孕症，而且彻底失去了怀孕的可能。”他气馁地解释说，根本无济于事。他说，她的丈夫想尽了一切办法，只想要个儿子。停顿了片刻，他继续说道：“更为糟糕的是，她是伊朗国王的妻子，而他又不得不有个继承者。”
事实上，伊朗国王对苏拉娅(Soraya)可谓是一见钟情、情真意切。他的首任妻子是一位埃及公主，那段没有爱情的家族联姻为他带来了一个女儿，但没有生下男孩做他的继承者。不久，苏拉娅不能生育的消息就传开了。伊朗的政客和宗教领袖们向国王不断施压，要求他尽快为国家生个男孩以有朝一日领导自己的民族，维持政治的稳定。凭借中央情报局策划的政变而上台的这位亲美国王，在一次险些遭遇暗杀之后，眼前的紧张局势进一步升级。尽管这听着有些离奇，但布罗德黑德一直都记着马斯特斯的这番解释。几个月后，她在报纸上看到了伊朗皇后苏拉娅·埃斯凡迪亚里·巴赫蒂亚里(Princess Soraya Esfandiari Bakhtiari)的悲惨故事，和当初马斯特斯跟她说的一模一样。20世纪50年代，苏拉娅是欧洲狗仔队疯狂追逐的对象，这个传奇美女和后来的英国王妃戴安娜一样，总是充斥在各种街头小报之上。1951年，她嫁给了伊朗的末代国王穆罕默德·礼萨·巴列维(Mohammed Reza Pahlavi)，从而加入了德黑兰孔雀宝座[1]的世界。这个婚约的条件之一就是苏拉娅必须为穆罕默德生一个儿子。
在一次访问美国期间，这位伊朗皇后拜访了顶级的生育专家，希望能找到解决方法。其中有一位医生建议做一个尚未开展、具有生命危险又成功概率极低的手术，最终由于风险过高而被拒绝了。马斯特斯没有提供任何创造奇迹的治疗方案。当看了苏拉娅的输卵管造影结果之后，他很快就判定没有治愈的可能。1958年，伊朗国王和他唯一的真爱离婚，希望由此可以保住自己的王位。虽患有不孕但绝对富裕的苏拉娅，后来一直保留着王妃的头衔，成为了欧洲各大顶级酒店的常住客。数年之后，在伊朗国王被大阿亚图拉霍梅尼(Ayatollah Knomeini)和他领导的伊斯兰革命轰下台之前，他的私人医生还曾到马斯特斯这里进行过专业进修。
尽管很多朋友都知道马斯特斯曾为伊朗国王做过咨询这件事，但没有谁比多迪·布罗德黑德更印象深刻了，后来马斯特斯提到他打算改变研究重点时，也着实让她大吃一惊。在一个社区鸡尾酒晚会上，他们谈论着不孕不育诊所的成功、准父母们的担心，以及通过人工方法让人怀孕的奇妙。聊着聊着，马斯特斯顺水推舟地透露出其实自己的本意是要研究性爱本身。
“全世界各地的病人都慕名来找你看病，你为什么偏偏要去研究一个如此具有争议的课题？”大吃一惊的多迪问道。
“的确如此，但所有需要了解以及能够了解的东西几乎都已经搞清楚了，我想有新的发现和突破，我想在历史长流中留下我的名字。”马斯特斯坦率地回答道。
多迪满脸疑惑，盯着马斯特斯。
“哇哦，你的确是个狂妄的家伙，比尔！”她说。
两人都因着马斯特斯的大胆而大笑起来。然而，这也成了多迪终生难忘的时刻。
<hr/>
[1] The Peacock Throne，孔雀宝座，用于表示波斯纳迪尔沙阿至穆罕默德·礼萨·巴列维这段时期的帝王王座。孔雀宝座的名字来自它的外形，宝座的后方立有两只孔雀造型的饰品，孔雀的尾羽开启，并且以蓝宝石、红宝石、祖母绿、珍珠和不同宝石作为装饰。——译者