Do Polski powrócił w 1921 roku i rozpoczął pracę w Państwowym Instytucie Geologicznym w Warszawie, w którym zajmował się pracami kartograficznymi w ramach projektu przygotowań do sporządzenia szczegółowej mapy geologicznej kraju. Wykładowca Akademii Górniczo-Hutniczej w 1948 założył przy AGH Katedrę Geofizyki Stosowanej (istniejący do dziś Zakład Geofizyki). Prowadził liczne prace, zwłaszcza w zakresie geofizyki, w tym sejsmiki. Odkrył wysady solne w Wapnie, dzięki czemu powstała tam w 1911 kopalnia soli kamiennej, a także w Górze, gdzie również powstała kopalnia soli oraz nieeksploatowane później złoże w Barcinie. Przebadał też budowę znanego wcześniej wysadu solnego w Kłodawie.

Od roku 1908 uprawiał taternictwo. Został wtedy członkiem STTT, organizacji, która była zaczątkiem Klubu Wysokogórskiego. W roku 1909 wszedł samotnie północną ścianą na Mięguszowiecki Szczyt oraz jako pierwszy wszedł na Białczańską Przełęcz. W latach 1912–20 dużo chodził po Alpach. O swoich alpejskich wycieczkach sporo pisywał do „Taternika”.

Napisał podręcznik Geofizyczne metody poszukiwawcze.

Zmarł w Krakowie, pochowany na cmentarzu Rakowickim (kwatera Ł-płn-po lewej Nawratilów).