Okres lwowski W 1883 został wezwany do kraju na katedrę zoologii na Uniwersytecie Lwowskim. W 1884 rozpoczął się trzeci okres w życiu Dybowskiego, poświęcony pracy pedagogicznej i naukowej. We Lwowie opracował przede wszystkim ogólne zagadnienia biologiczne, nie zaniedbując jednak i prac z dziedziny anatomii porównawczej, systematyki i antropologii. Głównym dziełem z tego okresu jest oryginalnie pomyślana teoria budowy zębów ssaków. W pracy pedagogicznej występował jako zwolennik teorii ewolucji, co spowodowało jego przeniesienie we wrześniu 1906 na emeryturę. Mimo to nie zaprzestał pracy, publikował dziesiątki prac naukowych i liczne artykuły popularyzatorskie. I wojna światowa zastała go w nowogródzkim majątku jego siostry na terenie Rosji, jako obywatel Austrii otrzymał rozkaz zesłania na Syberię do Irkucka, ale władze lokalne Irkucka odmówiły przyjęcia zesłańca i nakazały zesłanie go jeszcze dalej do Jakucji. Od drugiego zesłania Dybowskiego uratowało wstawiennictwo Cesarskiej Akademii Nauk w Sankt-Petersburgu, Cesarskiego Towarzystwa Geograficznego i szeregu znanych naukowców rosyjskich. Po wkroczeniu armii niemieckiej Dybowski dzięki pomocy oficera niemieckiego, wnuka Humboldta otrzymał pozwolenie na powrót do Lwowa.