W 1913 wydał monografię „Sofijska Cerkiew Święta Sofia” (), której egzemplarz podarował carowi Ferdynandowi I.
W okresie wojen bałkańskich i I wojny światowej (1912–1918) stał na czele kilku ekspedycji archeologicznych we wschodniej Tracji. Wyprawy zakończyły się zebraniem cennych eksponatów z okresu średniowiecza, które zasiliły zbiory Muzeum Narodowego. W okresie prowadzenia wykopalisk Fiłow prowadził dzienniki, które zostały opublikowane w 1993.
W 1919 zaangażował się w utworzenie Fakultetu Historyczno-Filologicznego przy Uniwersytecie Sofijskim, zaś 1 lipca 1920 został jego kierownikiem. W tym samym roku otrzymał tytuł profesora archeologii. Przedmiot ten wykładał na uniwersytecie do 1941. Od 11 lipca 1921 pełnił także funkcję dyrektora pierwszego w kraju Bułgarskiego Instytutu Archeologicznego, w którym najpełniej rozwinął swoją działalność naukową. Międzynarodowe uznanie przyniosły mu publikacje poświęcone wynikom badań trackiej nekropolii koło Jeziora Ochrydzkiego (1927), Kroniki Konstantyna Manassesa zachowanego w Bibliotece Watykańskiej (1927) oraz Ewangeliarza Cara Iwana Aleksandra z XIV wieku, przechowywanego w British Museum (1934).