W drodze powrotnej odwiedził w Paryżu przyjaciela z lat młodości w Warszawie, Fryderyka Chopina i namalował portret artysty, prawdopodobnie ostatni wykonany za jego życia (zniszczony w czasie Powstania Warszawskiego).
Na podstawie rysunku Antoniego Kolberga z 1832 przedstawiającego pokój w mieszkaniu Chopinów przy ulicy Krakowskie Przedmieście został później zrekonstruowany Salonik Chopinów w Warszawie.
Po powrocie z Włoch Kolberg osiadł na stałe w Warszawie, zajmując się malarstwem i dorabiając przy niepewnych dochodach artysty jako nauczyciel rysunku i malarstwa w stołecznych gimnazjach. Tworzył klasycystyczne obrazy religijne, rodzajowe i portrety, a także dekoracje ścienne, m.in. w kościele w Wilanowie (zachowane) i we wnętrzach Hotelu Europejskiego i Towarzystwa Kredytowego w Warszawie (zniszczone w czasie II wojny światowej).
Antoni Kolberg był dwukrotnie żonaty: po raz pierwszy z ewangeliczką reformowaną Eleonorą Marconi (1832–1883), z którą miał m.in.